Page 70 - 新能源风力发电技术及其发展研究

第三章 风力发电系统的自动化控制

机械限位开关。当平台接近预设的最大旋转角度时，限位开关会触发，自动停止
进一步的动作。此外，系统还会记录每次达到极限位置的情况，以便后续分析和
维护。

④减震措施。考虑到旋转过程中可能产生的振动对塔架结构的影响，电动偏
航驱动系统配备了柔性连接件和减振垫。这些组件能够有效地吸收和分散振动能
量，减少传递到塔架上的振动，从而提高整个系统的稳定性和耐用性。
（2）液压偏航驱动

①动力源。液压偏航驱动系统的设计原理类似于变桨距系统，但规模更大且
涉及更多协同作业。它依赖于一套强大的液压泵作为动力源，为整个系统提供必
要的压力。相比于电动驱动，液压驱动能够在更大范围内实现平滑、快速旋转，
特别适合大型风电场或需要频繁调整方向的场景。

②控制元件。液压偏航驱动系统包含一个复杂的管道网络和多个液压马达。
这些元件协同工作，完成大范围的旋转任务。除了基本的转向功能外，液压系统
还可以配合专门设计的减震装置来吸收振动，提高整体稳定性。液压油的使用也
使得系统具有更好的抗环境干扰能力，适应更广泛的温度变化。

③反馈控制。为了确保每次调整都能准确到位，液压偏航驱动系统采用了闭
环控制系统。具体来说，绝对值编码器被安装在塔架上，用于实时监测当前位置
信息。结合风向传感器的数据，控制器可以精确计算出所需的旋转角度，并通过
调节液压阀来实现精准控制。这种反馈机制不仅提高了系统的响应速度和精度，

还能有效延长设备的使用寿命。
（三）发电机励磁控制系统（Excitation Control System）
1. 功能与应用
发电机励磁控制系统主要针对双馈式风力发电机组，用来调节定子绕组中的

电流，以控制输出电压和频率。这对于确保电力品质符合并网要求以及维持发电
机稳定运行非常重要。
2. 详细操作机制
①静止励磁系统。

整流方式：基于晶闸管整流器或 IGBT 逆变器构建，可以直接从交流电网获
取电能并通过整流转换为直流供给励磁绕组。
控制策略：控制器通过调整触发脉冲相位或 PWM 占空比来改变输出电流大

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