直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組Side-side方向振動抑制系統(tǒng)分析

王明江

（金風(fēng)科技股份有限公司，烏魯木齊 830026）

0 引言

直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組一般會在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速—電磁扭矩的閉環(huán)控制回路中串聯(lián)帶阻濾波器的方式，來抑制機(jī)組在切入風(fēng)速附近以及額定風(fēng)速附近運(yùn)行時，由于Side－side方向氣動阻尼小，以及作為電磁扭矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的全功率變流器被動響應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速中的Side－side方向一階固有頻率信號所導(dǎo)致的風(fēng)電機(jī)組塔筒Side－side方向的一階固有頻率振動。但帶阻濾波器引入到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速—電磁扭矩閉環(huán)控制回路中，卻可以引起直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速—電磁扭矩閉環(huán)控制回路系統(tǒng)超調(diào)量增大、塔筒Side－side方向一階固有頻率振動較大，響應(yīng)速度緩慢，特別是隨著風(fēng)電機(jī)組額定功率和葉輪直徑增大，風(fēng)電機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的功率與風(fēng)電機(jī)組額定功率差值越來越大，緩慢的響應(yīng)速度將導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時出現(xiàn)非常大的功率波動。

1 直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組Side-side方向振動抑制

1.1 直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組Side－side方向振動抑制工作原理

直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組Side－side方向振動抑制系統(tǒng)原理如圖1所示。風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)電磁扭矩控制輸入由兩部分疊加構(gòu)成：

其一，轉(zhuǎn)速測量模塊輸出的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過一個低通濾波器1濾波之后，與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較，比較結(jié)果作為比例積分PI控制器的輸入，比例積分PI控制器的輸出再經(jīng)過一個低通濾波器2處理之后，得到直驅(qū)兆瓦風(fēng)電機(jī)組電磁扭矩控制輸入構(gòu)成之一；

其二，風(fēng)電機(jī)……