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风力发电控制系统研究
刘满贵
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介绍了世界风力发电控制系统的发展历程和我国的研究现状。分析并得出风力发电系统中，控制系统是确保机组安全可靠运行、优化机组效率的关键。详细介绍了控制系统的功能，并给出了DCS 控制系统结构图，同时探讨了控制系统发展趋势。仿真表明：风力发电控制技术的研究，对增强我国大型风力发电机组的自主开发能力、提高风力发电机组的国产化率和降低机组成本具有重要意义。
关键词：风力发电 控制系统 功能 结构 研究动态
风力发电的发展现状现代风力发电崛起于上世纪八九十年代以来取得了飞速的进展。从控制系统的实现来说，由19 世纪末第一台现代风力发电机组在丹麦诞生，到20 世纪80 年代初，风力发电机组电气控制系统得以实现，但仍局限于采用模拟电子器件。到了80 年代中后期，随着计算机技术的发展及其在控制领域的应用，出现了基于微处理器的风力发电机组电气控制系统。步入90 年代，随着微处理器在电力电子、数据采集、信号处理、工业控制等领域的广泛应用，风力发电机组的电气控制系统往往采用基于单板机、单片机或可编程控制器的微机控制。目前国外对大型风力发电机组控制系统的研究非常活跃，以提高机组的运行性能、降低发电成本。我国的风电产业与世界水平有所差距。为跟上国际发展步伐，在未来世界风电市场激烈竞争中占有一席之地，我国政府为风电产业从业者提供了更为广阔的空间，风力发电在我国将大有所为。
图1 风力发电系统
Fig. 1 Wind driven power generation system
2 风力发电系统
风力发电机组主要由风轮、发电机、电能变换单元和控制系统组成，如图1 所示。
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