很多人并不會意識到,風速并沒有參與風力發電機組出力的閉環控制。
也就是說,勵磁控制系統給發電機加多少轉矩并不是根據風速的大小來決定的,而是根據葉輪轉速,這個間接變量。
這是因為,我們目前機艙尾部的風速儀并不能測量到有效的風速值。事實上,整個葉輪那么大的掃風面積,風速*不是一個數就能描述的。
在大多數控制系統中,風速測量值只能用來做邏輯判斷:
風速是否足夠大,可以讓機組開始運轉了 --- 也就是切入風速;
風速是否達到機組可承受的范圍之外了 ---- 也就是切出風速;
風速是否產生了變化 --- 所謂的風況檢測。
看起來,并不復雜??墒?,如果風速儀失效,會怎樣呢?
第一種情況,如果這種失效能夠被風速儀自檢并反應到控制系統中,則一般是故障停機,這是簡單的情況;
第二種情況,機組處于停機狀態,風速儀失效一般導致風速數據極低,則機組不會切入;
第三種情況,機組處于并網運轉中,但風速儀失效,使得風速是零值,或偏小。由于一般機組只判斷風速過大而切出,但風速偏小則不會觸發任何動作。
這種情況,是比較容易出狀況的。因為,風速如果遠高于切出風速而沒有觸發切出條件,導致機組超載運轉,這是很危險的,尤其是在一些天氣下。
典型地,由于風速儀結冰,風速測量值不到 2 m/s , 但機組卻處于滿負荷運行狀態。如果這種情況下,風速持續增大到切出風速以上,機組卻因為風速測量失效而持續運轉,輕則給機組帶來潛在的過載傷害,重則直接發生事故。
結冰只是一個典型,風速儀本身的質量問題也會造成這種現象。