刘 杨

(中国能源建设集团科技发展有限公司，天津 300012)

风力发电机组的偏航控制系统，采用主动对风控制策略，通过安装在机舱尾部的风向标反馈风向角度决定是否偏航，从而实现实时调节风轮的迎风位置，使得机组实现最大风能捕获和降低载荷。机组对风误差不但减少了风能的捕获，同时使得对称的风电机组桨叶运行时受力不均，导致机组的振动与叶片的疲劳，塔架的载荷增大。如何提高风能捕获的精度，提高发电量成为一个重要的问题。本文通过论述偏航系统的组成和功能，剖析偏航系统控制原理。针对目前采用的风向标N点位置易发生偏移、旋转易卡涩等情况，提出了相对应的改进方法，并通过对改进前后的发电量等数据进行对比，验证了本次的改进工作效果明显。

1 偏航基本情况

1.1 偏航系统的组成

偏航系统作为风机控制系统的重要组成部分之一，其主要作用是根据风机的运行状况，正确的调整机组的迎风方向，其合理的控制流程是保证风机正常运行的基础。偏航系统一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航计数器、扭缆保护装置、偏航液压回路、风向标等几个部分组成。

1.2 偏航系统控制原理

偏航系统可分为被动偏航和主动偏航两种类型，大型风力发电机组中采用主动偏航控制，即由调向电机将风轮调至迎风位置。偏航系统是一个自动控制系统，其工作原理见图1。

图1 偏航系统的工作原理

1.3 风机偏航定值设置情况

某厂家的风电机组偏航定值设置情况见表1。……