兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统设计与研究

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雅宝题库解析：
目前，我国风力发电产业发展已进入快速稳步发展期，风力发电整机设备的主流产品是兆瓦级变速恒频风力发电机组，同时也是我国风电设备国产化的主要机型。而作为兆瓦级风电机组关键部件的控制系统，是风力发电机组运行的“大脑”，是保证整个风电机组正常、安全、高效运行的基础。因此，研制变速恒频风力发电机组的控制系统，实现兆瓦级风力发电机组控制设备国产化，降低风力发电成本，促进我国风力发电产业的发展，具有重要的现实意义。本文首先介绍了变速恒频风电机组控制系统的原理与风电机组整机对控制系统的总体设计要求，简要介绍了控制系统的控制机理，在此基础上重点介绍了控制系统的正常运行功能、参数监测与检测功能、安全设计与保护等功能的实现。在控制系统功能实现的基础上，完成了兆瓦级变速恒频风电机组控制系统的设计，主要包括总体设计、硬件设计、软件设计以及可靠性设计等，重点针对风电机组控制的难点即变速变桨运行控制，提出了额定风速以下的最大功率追踪和额定风速以上恒功率控制策略。最后，将研制的控制系统设备在实验室的试验平台进行测试和风电机组现场试验进行充分验证，试验结果证明：研制的控制系统各项技术指标达到设计要求，控制策略正确，性能指标完全满足风电机组控制的要求。