风力发电控制系统
风力发电系统作为风力发电领域的核心，其技术创新必不可少。目前，主要采用恒速恒频和变速恒频风力发电机系统两大类。在风力发电中，当风力发电机与电网并网时，风电的频率与电网的频率保持一致，即恒定频率。恒速恒频即在风力发电过程中，保持风车转速（即发电机转速）不变，从而产生恒频电能。在风力发电过程中使风车的速度随风速变化，并通过其他控制方式获得恒频功率的方法称为变速恒频。
由于风速与风速的三次方成正比，当风速在一定范围内发生变化时，如果风车允许变速运动，就可以达到更好地利用风能的目的。风车将风能转化为机械能的效率可以用输出功率系数CP来表示，其中CP在轮速比λ（叶尖速度与风速之比）一定的比值时达到最大值。恒速恒频单元风车转速保持不变，而风速经常变化，显然CP不可能保持在最佳值。变速恒频机组的特点是风车和发电机的转速可以在较宽的范围内改变，而不会影响输出电源频率。由于风车的速度可变，可以适当控制，使风速比或接近最佳值，从而最大限度地利用风能。因此，变速恒频风力发电系统以其较高的风能利用系数，可以吸收风能突然变化引起的能量波动以避免主轴和传动机构承受过大的扭矩和应力，并能提高系统功率因数等突出优势在风电行业越来越受欢迎。
变速恒频控制功能是保证上网电源的质量，它必须对发电机转速进行测量并反馈给控制器以实现闭环控制。目前发电机转速的检测主要采用旋转编码器。同时由于发电机通电，会产生轴电流，如果编码器和发电机没有绝缘，轴电流会引入编码器，进而损坏编码器。上海齐屹机电设备有限公司GHH90系列编码器采用独特的机械设计理念，确保产品的抗振抗冲击能力，采用欧洲先进的电气设计技术，确保产品在-40~ 85℃温度条件下，可靠输出，同时采用先进的绝缘处理技术，有效防止轴电流对编码器的损坏。 GHH90系列编码器以其优良的性能特点和稳定的运行，已在华北某风电设备厂成功应用在风场稳定运行中得到了客户的认可。
风力发电变桨距控制系统在风电技术的发展过程中，风电机组单体容量向规模化发展，兆瓦级风电机组已成为风电市场产品的主流。目前，大型风力发电机组采用变桨距控制技术。变桨控制是通过沿叶片纵轴旋转叶片，根据风速的变化随时调整桨距角，控制风轮的能量吸收，使输出功率保持在一定水平。变桨控制的优点是保证高风速段额定功率稳定在额定功率点以上，在额定点具有较高的风能利用系数，提高风机的启动性能和制动性能并提高风扇的整体灵活性，减少机器和叶片受力情况。在并网过程中，变桨控制也可以实现快速无冲击和网络化。变桨距控制系统与变速恒频技术相匹配，最终提高整个风力发电系统的发电效率和电能质量。
桨距控制系统的主要执行器有两种，液压桨距执行器和电动桨距执行器。其中，电机桨距执行器是采用电机控制叶片，结构紧凑，控制灵活，动作可靠，不存在液压执行器中的非线性、油污、卡死等现象。可以使用伺服电机为每个桨叶单独调节电机桨距控制机构。伺服电机通过驱动齿轮与桨轮毂的内齿圈啮合，直接控制叶片的桨距角。旋转编码器将桨距角的变化反馈给控制器，然后对电机进行闭环PID负反馈控制。
上海齐屹机电设备有限公司GHH60系列增量式编码器、CAS60系列模拟量输出绝对值编码器和CAX60系列SSI输出式绝对值编码器以其优异的抗机械振动和-40℃温度条件下稳定的电气输出性能，为广大风电客户提供高性价比的传感器解决方案。其中，GHH60系列编码器为变桨系统伺服电机信号反馈，控制叶片角度而应用CAS60或CAX60系列编码器的变桨距给出绝对位置反馈。
