任芳伟

摘 要： 文章介绍了风机变桨系统的结构和原理；分析了变桨超级电容存在的常见故障及原因；提出了解决电容模块失效、老化、寿命短等方法和方案。提出了加强采用电容模块均衡控制技术，监测电容模块及单个电容充电电压和电流、放电状态、工作电压、存电量及电压和电流、更换状态等，提高电容模块的使用寿命；并且需要加强运维管理，才能最大限度的保证整个机组的稳定运行，降低运营成本，提高企业经济和安全效益。

关键词： 风力发电；变桨系统；超级电容模块；故障分析；解决措施

1 电动风机变桨控制系统结构及原理

风机变桨整体结构目前很多厂家已经进行了优化设计，主要采用集成控制与DSP控制进行模块化组合，其结构主要包括DSP主控制系统、三相交流变频控制器、伺服电动机、变桨距伺服控制系统、动力系统（叶片、轮毂、调节器、联轴器、变速箱等）、电源（电容模块）及后备电源（UPS）、光电编码器、浆距控制器、限位开关、传感器、通讯总线、等部件构成。风机变桨控制系统通过发电机组轮毂的可调节叶片进行桨距角度的调节，调节可选用液压驱动及电动伺服系统，使叶片气动特性发生改变，根据自然风力大小，调整机组及桨叶的受力状况。本文主要针对电动变桨系统进行分析。风大时，减小桨叶迎面角度，风小时，增大桨叶受风角度，实时控制风电机组的运行转速及功率，从而最大化利用风能资源，减少风力对正整机组的压力冲击，提高系统的发电效率。……