陶学军，卢晓光

(许昌许继风电科技有限公司，河南许昌461000)

0 引言

大型风力机塔架占风力发电机整机成本的很大比重，塔架制造的主要成本是材料成本。现在风机塔架设计已由刚性塔架设计向柔性塔架设计转变［1］。怎样更好地控制塔架以减小塔架的振动，是进一步减小塔架材料制造用量、增加风机寿命的关键。另外，塔架是支撑机舱的结构件，塔架的振动传导到机舱上，导致机舱和叶片的振动增加，所以塔架振动的控制对减缓风机整机振动具有决定性意义。控制器可以通过变桨及转矩给定的微小改变算法对塔架进行加阻尼运算，有效抑制塔架振动。目前，已有大量学者对塔架加阻算法进行了研究［2-3］。相关文献都能给出了算法的过程和仿真效果［4］，但是单纯的加阻算法在风机上应用所存在的风险都没能涉及。

本研究围绕塔架减载问题，研究塔架加阻的柔性振动控制技术，并分析实际应用减振算法的风险和避免方法。首先，分析引发大型变速变距风电机组塔架振动的原因和振动激励源特性;然后，以某2 MW 机组为例，进行振动特性分析，进行加阻滤波桨距控制器设计;最后，利用许继WRTS-800 和PRDS-600 仿真实验平台对控制策略进行综合验证分析，以疲劳载荷计算结果说明算法的有效性。

1 塔架振动原因分析

湍流及阵风扰动、尾流、风切变、偏航回转、塔影效应等引入的载荷波动，都是叶片振动的激励源，当塔架激励源振动频率和塔架的模态频率重合或接近时，就会导致塔架振动急剧增加，所以塔架的减振要从塔架的结构设计到控制器控制干预等设计运行过程全面考虑。……