3.2 預(yù)先過(guò)熱保護(hù)功能
　　采用預(yù)先過(guò)熱保護(hù)功能與變槳系統(tǒng)無(wú)關(guān)，主要是針對(duì)風(fēng)電機(jī)組各發(fā)熱部件的溫度問(wèn)題。風(fēng)電機(jī)組工作時(shí)齒輪箱、發(fā)電機(jī)、壓器、變頻器等部件的機(jī)械和電氣損耗轉(zhuǎn)化成為熱量，使機(jī)艙內(nèi)溫度升高，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行造成影響。由于風(fēng)電場(chǎng)多數(shù)位于風(fēng)沙較大的北方地區(qū)和高鹽霧的沿海地區(qū)，氣候條件惡劣，風(fēng)電機(jī)組的通風(fēng)設(shè)計(jì)要考慮到沙塵和銹蝕等環(huán)境因素對(duì)機(jī)組壽命的影響，而發(fā)電機(jī)、齒輪箱、IGBT 等主要部件又處于相對(duì)封閉的狹小的機(jī)艙內(nèi)，產(chǎn)生大量的熱量不能順利排出，因此散熱不良困擾著風(fēng)電機(jī)組制造商。在緯度較低的我國(guó)沿海地區(qū)，由于夏季氣溫高、空氣潮濕大，導(dǎo)致散熱不良，風(fēng)電機(jī)組在持續(xù)的高負(fù)荷工況下，部件過(guò)熱告警的故障比較常見(jiàn)。
　　V80 風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙內(nèi)部設(shè)計(jì)比較緊湊，一般的風(fēng)電機(jī)組廠家變壓器安裝在地面上，發(fā)電機(jī)定子的690V 電壓引至塔底的美式或歐式箱變內(nèi)，多系油浸式變壓器，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流也是從塔底的變頻器通過(guò)電纜引上到機(jī)艙。眾所周知，功率P=UI，因此發(fā)電機(jī)在690V 側(cè)的電流達(dá)上千安培（兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組），需要通過(guò)多根并聯(lián)電纜或母線槽引至底部的變壓器，有色金屬耗用多，功率損耗較大。而V80 風(fēng)電機(jī)組變壓器安裝在機(jī)艙的內(nèi)部，且采用了干式變壓器。干式變壓器體積小重量輕，克服了油浸變壓器的一些缺點(diǎn)，防火、防爆、免維護(hù)且不需要經(jīng)常巡視，從而大大提高了風(fēng)電機(jī)組整體的可靠性。發(fā)電機(jī)發(fā)出的690V 電壓由干式變壓器變?yōu)?5kV，只需一根高壓電纜引下至塔筒底部，降低了電能傳輸損耗。盡管比其他風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙內(nèi)多了一臺(tái)變壓器，機(jī)艙的重量（kg/kW•m2）在同級(jí)別的風(fēng)電機(jī)組中還是最輕的。當(dāng)然，變壓器安裝在機(jī)艙內(nèi)會(huì)增加一定的發(fā)熱量，這可以通過(guò)其他措施來(lái)解決，因此這樣的設(shè)計(jì)利多弊少。
　　為了減少部件溫度告警故障的發(fā)生幾率，維斯塔斯采用了一種叫做預(yù)先過(guò)熱保護(hù)的功能，它是維斯塔斯高溫機(jī)型在軟件上采取的一種預(yù)防性措施，該保護(hù)功能是一個(gè)物理過(guò)程，是通過(guò)降負(fù)荷（功率）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組、齒輪油、齒輪箱軸承、IGBT 和變壓器等主要部件的溫度有一個(gè)或多個(gè)超過(guò)控制參數(shù)所定義的告警溫度預(yù)設(shè)值—溫差預(yù)設(shè)值時(shí)，風(fēng)電機(jī)組將控制輸出功率的大小，輸出功率會(huì)按照與部件溫度增加的相反比例減少，使主要部件因風(fēng)電機(jī)組的輸出功率減小而降低發(fā)熱量，目的是盡量避免風(fēng)電機(jī)組因?yàn)橹饕考邷囟C(jī)，盡可能多發(fā)電。

圖4 降負(fù)荷（功率）保護(hù)功能的邏輯控制關(guān)系

　　4 預(yù)先過(guò)熱保護(hù)功能的參數(shù)與控制
　　維斯塔斯的風(fēng)電機(jī)組控制程序是一種模塊式的結(jié)構(gòu)，在標(biāo)準(zhǔn)型的風(fēng)電機(jī)組上可以通過(guò)參數(shù)的設(shè)置增加不同的選項(xiàng)功能，例如高溫選項(xiàng)、高級(jí)電網(wǎng)功能等選項(xiàng)。在增加了相應(yīng)的硬件之后，只需改變一些相關(guān)參數(shù)，而不需要改變程序，就可以增加相應(yīng)的選項(xiàng)功能。