风力发电的功率调整 1．功率过低 如果发电机功率持续(一般设置30～60s)出现逆功率，其值小于预置值Ps，风力发电机组将退出电网，处于待机状态。脱网动作过程如下：断开发电机接触器，断开旁路接触器，不释放叶尖扰流器，不投入机械刹车。重新切入可考虑将切人预置点自动提高0.5％，但转速下降到预置点以下后升起再并网时，预置值自动恢复到初始状态值。 重新并网动作过程如下：合发电机接触器，软启动后晶闸管完全导通。当输出功率超过Ps3s时，投入旁路接触器，转速切人点变为原定值。功率低于P 风力发电的功率调整 1．功率过低 如果发电机功率持续(一般设置30～60s)出现逆功率，其值小于预置值Ps，风力发电机组将退出电网，处于待机状态。脱网动作过程如下：断开发电机接触器，断开旁路接触器，不释放叶尖扰流器，不投入机械刹车。重新切入可考虑将切人预置点自动提高0.5％，但转速下降到预置点以下后升起再并网时，预置值自动恢复到初始状态值。 重新并网动作过程如下：合发电机接触器，软启动后晶闸管完全导通。当输出功率超过Ps3s时，投入旁路接触器，转速切人点变为原定值。功率低于Ps，时由晶闸管通路向电网供电，这时输出电流不大，晶闸管可连续工作。 这一过程是在风速较低时进行的。发电机出力为负功率时，吸收电网有功，风力发电机组几乎不做功。如果不提高切人设置点，起动后仍然可能是电动机运行状态。 2．功率过高 一般说来，功率过高现象由两种情况引起：一是由于电网频率波动引起的。电网频率降低时，同步转速下降，而发电机转速短时间不会降低，转差较大；各项损耗及风力转换机械能瞬时不突变，因而功率瞬时会变得很大。二是由于气候变化，空气密度的增加引起的。功率过高如持续一定时间，控制系统应作出反应。可设置为：当发电机出力持续10min大于额定功率的15％后，正常停机；当功率持续2s大于额定功率的50％，安全停机。 风力发电机组退出电网 风力发电机组各部件受其物理性能的限制，当风速超过一定的限度时，必需脱网停机。例如风速过高将导致叶片大部分严重失速，受剪切力矩超出承受限度而导致过早损坏。因而在风速超出允许值时，风力发电机组应退出电网。 由于风速过高引起的风力发电机组退出电网有以下几种情况： 1)风速高于25m／s，持续10min。一般来说，由于受叶片失速性能限制，在风速超出额定值时发电机转速不会因此上升。但当电网频率上升时，发电机同步转速上升，要维持发电机出力基本不变，只有在原有转速的基础上进一步上升，可能超出预置值。这种情况通过转速检测和电网频率监测可以做出迅速反应。如果过转速，释放叶尖扰流器后还应使风力发电机组侧风90°，以便转速迅速降下来。当然，只要转速没有超出允许限额，只需执行正常停机。 2)风速高于33m／s，持续2s，正常停机。 3)风速高于50m／s，持续ls，安全停机，侧风90°。 有个公式可以很好的解释功率调节方式： Tr-Te-Tb=J*alpha 其实这是风力发电机的动力学方程，Tr是风对转子产生的转矩，Te是电磁转矩，Tb是液压制动力矩，J是转子的转动惯量，alpha是转子的角加速度。 对于变速风力发电机来说，调节转子转速也即调节功率输出。 正常运行状态下，Tb=0,动力学方程简化为：Tr-Te=J*alpha 很显然，调节Tr或者Te就可以改变转子的转速： Tr 变桨即可以改变Tr。 Te 发电机的电磁转矩Te可以通过调节转子励磁绕组的电流或者定子绕组的电流来实现。 可见，除了变桨外，调节发电机的电磁转矩也是可以对输出功率进行调节。 为了简化起见，对于大型风力发电机来说：额定风速前，一般通过改变Te来调节功率输出；额定风速后，也就是高风速时，一般通过变桨来进行功率调节。
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