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根据式（2.16），从风中所获得的能量与风速的立方呈正比，但从风中获得的能量不能无限增加，在高风速状态下，能量的获取和风力发电机组的转速都必须考虑到机组的电气特性和物理特性的限制。为了防止电气装置被损坏，在高风速下，应限制发电机的输出功率，使之保持为发电机的恒定输出功率。为了防止机械部件被损坏，超过额定风速时就要采取措施，限制风轮机和发电机的转速，使其低于某个极限值，在超过切出风速时应该关停风轮机。
根据式（2.16），从风中所获得的能量也与风轮机的功率因数呈正比，因此，要限制额定风速以上风轮机的输出功率也可以通过控制功率因数来实现。由前述可知，风能功率 C p 既是叶尖速比 λ 的函数，也是桨距角 β 的函数，因此有两种方法来控制风轮的功率因数，一是通过改变发电机转速来改变风轮的叶尖速比；二是改变桨距角以改变空气动力转矩。
实际上，变速风力发电机组在高于额定风速运行时，也可以将转速调节控制和桨距角控制结合起来使用，这样虽然增加了额外的桨距角调节机构，提高了控制系统的复杂性，但由于可以显著提高传动系统的柔性及输出的稳定性，被认为是变速风力发电机组理想的控制方案。