掌握了完全自主知识产权的风电机组电气控制系统关键技术,在失速型风电机组控制系统方面,完成了风电机组的性能优化、软并网技术和无功补偿技术,实现了对国外产品的完全替代,并开展了失速型风电机组低电压穿越控制技术的研究;在变速恒频风电机组控制系统方面攻克了最大功率跟踪、变速运行控制和风机试验模拟等核心技术,可适用于双馈、永磁直驱及电励磁等不同类型的风电机组。研制了失速型及变速恒频风电机组控制系统并实现了产业化,摆脱了大型风电机组控制器完全依靠进口、受制于人的发展模式,填补了国内空白。风电机组试验模拟技术是指在实验室对风电场工况进行模拟,使得研制的风电机组变流器和控制器控制性能能够在地面得到验证,实验室研制的风力发电机实验模拟系统,能够准确模拟风力机特性,为技术研发及实验测试提供了有力支撑。
掌握了大型变速恒频风电机组变流器的并网、功率解耦控制、低电压穿越及电网不平衡条件下的控制技术。双馈与全功率变流器采用先进控制策略,可分别对DFIG和永磁同步发电机或电励磁同步发电机进行控制,并实现风电机组的无冲击并网,解决了风电机组并网冲击电流大、机械冲击剧烈的问题,是国内完全自主研发的技术;提出了自抗扰型控制策略应用于功率解耦,增强了系统在参数变化时的控制性能,研究了永磁电机的无速度传感器控制技术;对变流器并联及多电平变流器的控制技术及开关矢量调制算法等开展了研究;针对双馈机组通过在转子侧配备有源Crowbar电路、直流侧配备Chopper电路,直驱机组则在变流器直流侧配备Chopper电路,实现了双馈与直驱机组在电网电压跌落时的低电压穿越功能,并能在跌落期间为电网提供无功支持,其中1.5MW双馈变流器率先在国内通过电科院组织的低电压穿越测试;提出了变流器在电网电压不平衡条件下消除变流器直流侧纹波的控制方案,实现了电网电压不平衡时风力机总的出口电流控制在允许的范围内的目标,提高了风电机组的电网适应性。
掌握了完全自主知识产权的大型风电机组变桨距系统关键技术。掌握了直流与交流伺服驱动控制技术;将滑模控制和变增益闭环控制两种非线性控制方法引入变桨距控制,通过该项创新,解决了具有高阶非线性特性的风力机不易控制的难题;掌握了超级电容器的串联均压技术,提高了后备电源整体性能;掌握了后备电源管理技术,通过采用一个充电机循环对三组后备电源进行充电的方式,节约了成本和空间,提高了风电机组的可靠性,减少了机组的故障率。