目　录

前　言

第一章　绪论…………………………………… 1

第一节　风力发电机组的总体结构………… 1

第二节　控制系统的作用…………………… 3

第三节　控制系统的基本任务……………… 4

第四节　控制系统的结构与通信协议……… 5

练习题………………………………………… 8

参考文献……………………………………… 8

第二章　风力发电机组的运行条件……… 9

第一节　风力机的能量转换………………… 9

第二节　风力发电机组的运行工况………… 15

第三节　风力发电机组运行的约束条件…… 21

练习题………………………………………… 23

参考文献……………………………………… 23

第三章　风力发电机组的特性和

建模………………………………… 24

第一节　风力机特性及数学模型…………… 24

第二节　传动链特性及数学模型…………… 29

第三节　电气特性及数学模型……………… 31

第四节　变桨系统特性及数学模型………… 39

第五节　塔架的特性与数学模型…………… 48

练习题………………………………………… 53

参考文献……………………………………… 54

第四章　风力发电机组控制策略………… 55

第一节　风力发电机组的控制目标………… 55

第二节　变速变桨风力发电机组的

基本控制策略……………………… 56

第三节　辅助的控制方法与手段…………… 64

第四节　控制策略的改进…………………… 66

练习题………………………………………… 75

参考文献……………………………………… 76

第五章　控制器的设计及实现…………… 77

第一节　控制系统的设计方法……………… 77

第二节　控制系统的设计过程……………… 82

第三节　外部控制器的设计………………… 91

第四节　外部控制器的实现………………… 95

第五节　使用Bladed 软件进行载荷计算… 103

练习题……………………………………… 114

参考文献…………………………………… 114

第六章　风力发电机组的基本控制

逻辑………………………………… 115

第一节　风力发电机组的启机过程……… 115

第二节　风力发电机组的停机过程……… 117

第三节　风力发电机组的偏航控制……… 121

第四节　风力发电机组的安全保护……… 124

练习题……………………………………… 129

第七章　风力发电机组的并网控制

技术………………………………… 130

第一节　定桨恒速风力发电机组的

并网过程………………………… 130

第二节　变速恒频风力发电机组的

并网过程………………………… 137

第三节　风力发电机组的电网适应性

控制……………………………… 141

练习题……………………………………… 152

参考文献…………………………………… 153

第八章　风力发电机组的状态监测与

性能测试………………………… 154

第一节　风力发电机组的状态监测……… 154

第二节　风力发电机组的性能测试……… 163

练习题……………………………………… 187

参考文献……………………………………2100433B