控制与安全保护系统
风力发电机组的控制与安全保护系统的作用是保证风力发电机组安全、可靠地运行，以获取最大的能量，提供良好的电力质量。
1.控制系统
风力机的运行及保护需要一个全自动控制系统，它必须能控制自动启动、叶片桨距的机械调节及在正常和非正常情况下的停机。除了控制功能外，该系统也能用于检测，以提供运行状态、风速、风向等信息。控制系统以计算机为基础，可以远程检测控制，如图4-33所示。
图4-33 控制系统
并网运行的风力发电机组的控制系统通常应具备以下功能：
（1）根据风速信号自动进入启动状态或从电网中切出。(https://www.daowen.com)
（2）根据功率及风速的大小自动进行转速和功率控制。
（3）根据风向信号自动进行偏航对风控制。
（4）根据功率因数自动投入（或切出）相应的补偿电容。
（5）当发电机脱网时，能确保风力发电机组安全停机。
（6）在风力发电机组运行过程中，能对电网、风况和机组的运行状况进行监测和记录，包括电网三相电压、发电机输出的三相电流、电网频率、发电机的功率因数等；对出现的异常情况能够自行判断并且采取相应的保护措施；能够根据记录的数据生成各种图表，以反映风力发电机组的各项性能指标。
（7）具有以微型计算机为核心的中央监控系统（上位机），可以对风力发电场中的一台或多台风力机进行监测、显示及控制，具备远程通信的功能，可以实现异地遥控操作。
（8）具备完善的保护功能，能确保风力发电机组的安全。保护功能有电网故障保护、风力机超速保护、机舱振动保护、发电机齿轮箱过热保护、发电机油泵及偏航电机过载保护、主轴过热保护、电缆扭绞保护、液压系统超压和低压保护、控制系统的自诊断。
2.安全保护系统
风力发电机组的安全保护主要包括防雷击保护、超速保护、机组振动保护、发电机过热保护、过压及短路保护等。
1）防雷击保护
风力发电机组安装在旷野比较高的塔上，在雷电活动地区极易遭雷击。统计表明，不论叶片是木材的还是玻璃钢的，也不管叶片里是否有导电部件，均有可能遭受雷击。叶片完全绝缘并不能减少雷击的可能，反而只会增加损伤量。在大多数事故中，叶片遭受雷击区是叶尖的隐蔽面（负压面）。
风力机的防雷方法主要有采用避雷针保护和风力发电机组防雷接地。
2）超速保护
当风轮转速超过允许范围时，为了防止风轮飞车而损坏叶片，造成更大的损失，风力发电机组都有速度检测环节，以便能及时采取刹车办法。
3）机组振动保护
风力发电机组中有一个振动传感器，当主机振动较大时，振动传感器发出信号，风力发电机组刹车停机。
4）发电机过热保护
发电机内设有温度传感器，当发电机的温度超过允许值时，控制系统控制发电机自动停机。