并网型风力发电机控制系统的主控制器设计

夏载军

（江苏省江阴中等专业学校，江苏 江阴 214400）

0 引 言

目前，风力发电成为电力系统中增长速度最快的发电方式。随着风机的单机容量逐渐增大，风力发电技术不断进步，发电成本不断下降，经济性逐步提高。风电系统的主要问题是风能的随机性、间歇性以及电能质量的苛刻要求，若没有自动控制，风力发电系统很难达到电力市场和技术指标所要求的参数性能[1]。

风力发电技术的发展主要体现在并网型风力发电机组控制技术的提高和并网型风力发电机组的大型化[2]。风力发电技术大体上可分为恒速恒频（Constant Speed Constant Frequency，CSCF）和变速恒频（Variable Speed Constant Frequency，VSCF）两大类[3]。恒速恒频系统采用同步发电机或感应发电机，风速变换时系统通过一定的调节保持风力发电机转速恒定，从而使得发电频率保持恒定，该系统具有运行维护方便、简单及投资少等优点[4]。变速恒频发电在发电机的控制中引入了微机信息处理技术、矢量变换控制技术以及电力电子技术，以获得一种高质量的全新电能获取方式[5]。

本文将介绍并网型风力发电机组控制系统的主控制器，包括功能描述、系统构建、控制参数以及励磁系统控制器等。

1 并网型风力发电机组控制系统的主控制器功能描述

本文以CX1020作为主控制器，扩展了其相关功能模块，保证主控处理单元在较高可靠性的基础上控制风电机组的正常运作。整套电控系统的控制采用了分散控制模式，主控系统的主要功能有安全参数实时监测和与各功能模块之间进行数据交换和处理[6]。……