獨立變槳控制及其對風電機組設計、性能與運行的影響

　　如何設計開發可以降低總體發電成本的風電機組？回答這個問題時，必須考慮投資成本和運行維護（O&M）成本。降低負荷對于提高風電機組效率和延長機組壽命具有重要作用，是本文的一項重點。在嘗試降低風電機組構件的負荷時，設計商重點研究的是變槳控制系統。本文介紹了這一領域的最新技術進展和研究成果，尤其是獨立變槳控制（IPC）的相關方面。
　　鑒于風電領域的機遇和挑戰并存，我們認為風電機組設計商和主要系統供應商需要密切合作，即整合其各自的優勢和專業技術，對技術原型與系統進行共同研發。本文末尾介紹了未來風能解決方案的合作開發方式。
　　一、風能產業發展狀況
　　如何滿足未來的能源需求？在全世界政府和企業的未來能源戰略中，可再生能源發揮著日益重要的作用，其中，風能占據絕對的競爭優勢。風力發電已經能與化石燃料發電與核能發電一爭高下。[1]
　　德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（Fraunhofer ISE） 的一項研究顯示，風力條件優良的風力發電站已經能夠同傳統發電廠展開競爭。目前，陸上風電場的發電成本是0.06 ～ 0.08 歐元/ 千瓦時， 處于傳統燃煤電站或核電站的成本范圍之內。[1]
因此，風電場正在從研究階段或試點項目逐漸發展為投資熱點，大型電力公司在風電上的投資也在日益增加。投資風電的企業中，既有專業風電公司，也有綜合利用化石燃料、核能和可再生能源的電力供應商。
　　籌劃建設新風電場時，一項主要的制約因素就是獲取政府許可，尤其在歐洲。由于景觀保護和噪音控制方面的管制規定，越來越多的新風電場都建在海上或陸上邊遠地區。這些建設場地的共同特點是交通不便、氣候非常惡劣或者風力條件不理想。
　　對于風電機組制造商而言，這就意味著新的挑戰：風電機組需能承受極端溫度，并能在更大風速范圍內高效運行。在交通不便的地區安裝風電機組，更需要重視運行維護成本。