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国外风电控制技术的现状和发展趋势据世界风能协会(GWEC)的统计，2010年全世界风力发电装机容量194.4GW(风车约17×104台)，比2009年的158.7GW增加了22.5% 。自20世纪90年代以来，风力发电装机容量呈指数级增长。67343
所谓定桨距风电机组，即是风力机的桨叶与轮毂的连接是固定不动的，也就是说无论外界的风速如何变化，风力机叶片的桨距角不能随着外界风速的改变而实时调节。定桨距风电机组的这一特点，决定了其功率的调节方式完全依靠风力机桨叶本身的气动特性。也正是因为桨距角固定这一特点，要求定桨距风电机组必须具备解决以下两大问题的能力：第一，风速高于风力机的额定风速时，风力机叶片自身必须具备能自动控制输出功率保持为额定功率的能力；第二，如果在运行的过程中，风电机组突然失去电网（突甩负载），要求风力机的叶片具备能够在风速过高的情况下使风电机安全停机的能力。为了使风力机的叶片具有失速和制动两大能力，上世纪 70 年代，风力机叶片的制造商成功将玻璃钢复合材料应用到风力机叶片的研制过程中，其失速性能良好，实现了风速高于额定风速时自动控制输出功率。十年后，桨叶制造商又在风力机叶片上成功的应用了叶尖扰流器，解决了突甩负载情况下机组的安全停机问题。以上两大问题的成功解决，使得定桨距风电机组风靡风力发电产业 20 余年。论文网
风力发电控制系统的基本目标分为3个层次:保证可靠运行、获取最大能量、提供良好的电力质量。因此,为了达到这一控制目标,风力发电系统的控制技术从定桨距发展到变桨距又发展到近年来采用的变速控制技术。20世纪80年代中期开始进入风力发电市场的定浆距风力发电机组,主要解决了风力发电机组的并网问题和运行的安全性与可靠性问题,采用了软并网技术、空气动力刹车技术、偏航与自动解缆技术,这些都是并网运行的风力发电机组需要解决的最基本问题。
20世纪90年代以后,风力发电机组的可靠性已不是问题,变距风力发电机组开始进入风力发电市场。此种机组起动时可对转速进行控制,并网后可对功率进行控制,使风力机的起动性能和功率输出特性都有显著改善。由于变距风力发电机组在额定风速以下运行时的效果仍不理想,到了20世纪90年代中期,基于变距技术的各种变速风力发电机组开始进入风电市场。变速与定速风力发电机组控制系统的根本区别在于,变速风力发电机组是把风速信号作为控制系统的输入变量来进行转速和功率控制的。变速风力发电机组的主要特点是:低于额定风速时,能跟踪最佳功率曲线,使风力发电机组具有最高的风能转换效率;高于额定风速时,增加了传动系统的柔性,使功率输出更加稳定,特别是解决了高次谐波与功率因素等问题后,达到了高效率、高质量地向电网提供电力的目的。风力发电机组的控制技术从机组的定桨距恒速运行发展到基于变距技术的变速运行,已经基本实现了风力发电机组从能够向电网提供电力到理想地向电网提供电力的最终目标。
如何降低大功率风力发电机组并网时对机组本身和电网的冲击，保证风力发电机组的安全稳定运行，对大型风力发电机组的控制技术提出了更高的要求。
由于变桨功率调节方式具有载荷控制平衡、安全和高效等优点，近年来在大型风力发电机组上得到广泛采用。随着大型风力发电机组风轮直径的增加，每个叶片在实际运行过程中的受力不均衡性也越来越明显，为了保证安全顺桨，需要研究独立变桨控制技术。该项技术涉及变频技术、电机驱动、精确控制、机械联动、空气动力学等多学科领域，是大型风力发电机组控制领域研究的热点之一。