吴胜胜，包道日娜，刘旭江，刘嘉文，刘东

（内蒙古工业大学，内蒙 古呼和浩特 010051）

0 引言

随着风力发电成本的逐渐降低以及陆上风电开发的不断成熟，海上风电和分布式风能利用将快速增长。分布式风电布局在负荷中心附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入当地电网消纳，有利于进一步提高能源利用率[1]。2017年，全国首个分布式风电项目在江苏投运，开辟了经济发达地区就近开发利用风电的新道路[2]。近年来，我国中小型风能设备制造行业呈现减缓趋势，通过提升中小型风电产品质量，加快技术研发创新有利于推动中小型风电及分布式电网进一步发展。

小型风力发电机普遍采用定桨距失速或被动变桨方式进行大风限速保护，其输出功率稳定性较差，无法满足功率实时主动控制要求。国内外学者对小型风力机功率控制方式进行了大量研究。青岛安华小型变桨距风力机质量优势明显，已有1款产品获得Class NK认证[3]。Wei Xie[4]提出了水平轴风力机伞形转子概念，并制作样机模型进行风洞实验验证了该结构对功率控制的有效性。徐学根[5]以某型号小型被动变桨风力机为研究对象，计算得到桨叶变桨驱动力，并通过平衡离心重锤与变桨弹簧之间的重量、力臂、行程、刚度及预紧力关系，得到转速限制和提升功率输出的结论。Macphee D W[6]研究了一种叶片由柔性材料制成的新型风力发电机，使用数值模拟及风洞试验的方法对该风力机进行分析，试验结果证明了采用柔性叶片可以改变叶片表面压力分布，改善风力机输出性能。……