风力发电机转速的调节问题

【专家解说】：在某一个风速V下，叶轮吸收风能形成扭矩T1，这时叶轮吸收的不一定是最大的风能，因为此时风轮不一定处于就优的叶尖速比。要想获得最大的功率，要有最优的叶尖速比。发电机扭矩T2和输出有功功率或者电流成曲线关系（此曲线和发电机有已知的关系，由发电机电磁公式得到）。假如T1和T2已经形成平衡，即稳定于一点，那也就是说此时叶轮吸收的不一定是最优功率。要想获得最佳功率，让叶轮运行于最佳叶尖速比，就要改变励磁，从而改变T2（双馈电机是改变转子励磁电流大小），微调T2，比如稍微减小T2，此时T1不变，在T1作用下，叶轮会加速，速度增大，会带来两个效果，要么是叶轮吸收功率增大，要么是叶轮吸收功率减小，通过判断叶轮功率变化，就可以大概判断下一次该如何调整T2，是叶轮工作于最优叶尖速比附近，从而获得最大风能。 另外，如何判断叶轮获得的功率增大还是减小，这是另外的问题。叶轮获得的功率等于叶轮（包括发电机等）的转动惯量与发电机输出功率之和。发电机有功功率（双馈的是转子和定子的有功功率之和），由变频器或者专用的功率计算器计算得到。叶轮的转动惯量等，由发电机编码器计算得到。发电机编码器是高精度传感器，可以计算出来叶轮转速、加速度、叶轮的位置等。 有了上面这些信息，就可以调整叶轮的速度，实现最佳功率跟踪了。 这种方法只能使叶轮工作在最佳功率点附近，也叫功率扭矩扰动法。 这只是一些原理，也只是最佳功率跟踪的方法之一。希望对你有所帮助。