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图1-4中变速风力机的控制系统需要计算出发电机电磁转矩指令值和桨距角指令值，这样才能实现以下几个控制要求：
1）捕获最大风能。
2）保障风力机安全运行，确保功率、速度和转矩均处于限制范围内。
3）传动系统机械载荷最小。
控制策略的设计是一件非常复杂的工作，因为它和风力机的空气动力学和机械设计息息相关。本节首先介绍了风力机控制系统的通用控制策略，接着介绍了与风能捕获和速度-功率控制相关的控制策略。本章只进行控制策略的简单举例介绍，后续章节将会更深入地根据电力系统的稳定性分析以及相应的评估指标建立控制策略。
一台变速风力机通用的控制策略通常分为三个不同的层次，如图1-7所示。这也是本书的重点，详细内容将在后面章节中进行分析。
图1-7 风力机的通用控制策略
控制层1调节电网和发电机之间的功率流动。转子侧变换器可实现发电机的电磁转矩控制和定子侧无功功率独立控制。网侧变换器提供变换器和电网之间的有功功率和无功功率的解耦控制。在转子和直流母线之间存在有功功率的交换，通过网侧变换器控制直流母线和电网间交换的有功功率来保持直流母线电压不变。
控制层2控制风能向机械能的转换，也就是风力机能从风中捕获到的能量。该层需要计算出控制层1的指令值，通常主要有两种运行模式：①尽量从风中吸收最多的功率，正如在前面讲过的，调节转矩即定子有功功率和桨距角指令值，保证风力机运行在最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）模式，这是使投资回报率最高的正常运行模式。②跟随从更高控制层来的有功功率和无功功率指令值，这种模式下风力机有备用容量是必要的，当电网越来越依赖于风力发电时，这在未来将是重要的一种模式。
控制层3致力于风力机并网运行层面。该层需要完成和风电场控制一样的功能：①提供辅助服务：电压 V grid 和频率 f grid 控制或惯性响应。②跟随来自电网调度或风电场集控中心的有功功率和无功功率指令值。