很多人并不会意识到,风速并没有参与风力发电机组出力的闭环控制。
也就是说,励磁控制系统给发电机加多少转矩并不是根据风速的大小来决定的,而是根据叶轮转速,这个间接变量。
这是因为,我们目前机舱尾部的风速仪并不能测量到有效的风速值。事实上,整个叶轮那么大的扫风面积,风速*不是一个数就能描述的。
在大多数控制系统中,风速测量值只能用来做逻辑判断:
风速是否足够大,可以让机组开始运转了 --- 也就是切入风速;
风速是否达到机组可承受的范围之外了 ---- 也就是切出风速;
风速是否产生了变化 --- 所谓的风况检测。
看起来,并不复杂。可是,如果风速仪失效,会怎样呢?
第一种情况,如果这种失效能够被风速仪自检并反应到控制系统中,则一般是故障停机,这是简单的情况;
第二种情况,机组处于停机状态,风速仪失效一般导致风速数据极低,则机组不会切入;
第三种情况,机组处于并网运转中,但风速仪失效,使得风速是零值,或偏小。由于一般机组只判断风速过大而切出,但风速偏小则不会触发任何动作。
这种情况,是比较容易出状况的。因为,风速如果远高于切出风速而没有触发切出条件,导致机组超载运转,这是很危险的,尤其是在一些天气下。
典型地,由于风速仪结冰,风速测量值不到 2 m/s , 但机组却处于满负荷运行状态。如果这种情况下,风速持续增大到切出风速以上,机组却因为风速测量失效而持续运转,轻则给机组带来潜在的过载伤害,重则直接发生事故。
结冰只是一个典型,风速仪本身的质量问题也会造成这种现象。