二、控制桨距角β
控制逻辑：在适当时刻减小顺桨速度。
原理：在适当时刻减小顺桨速度，即减小气动刹车，防止风轮转速的迅速下降。
仿真设置：在原始的仿真中，第10s时加入变桨速度故障，故障值为2deg/s。
紧急停机刚开始需要快速顺桨，以减小正向的载荷，而当顺桨一定角度后须减小顺桨速度以减小冲击载荷。（此处以固定时间点加入慢速顺桨为例，来说明优化效果。但实际应用还需要更为详细的控制逻辑，如：结合发电机加速度来进行顺桨速度的闭环控制。）
三、优化结果
经GHBladed仿真后结果如图8、图9、图10。黑色为原DLC1.5工况、绿色为λ控制、红色为β控制。
从图8、9可以看出，通过控制尖速比λ与控制桨距角β的方法都可以降低冲击载荷，结合图10可以看出，尖速比控制方法由于发电机转矩维持的作用，限制了风轮转速（尖速比）的迅速增加，从而减小了冲击载荷；而桨距角控制的方法则是避免了在高风轮转速(尖速比)时，出现大桨距角的情况，即避免了快速的气动刹车，从而减小了冲击载荷（见表1）。
另通过对其他坐标系检查这两种方案都不会增加其他方向的载荷，并对叶片变桨方向扭矩、摆振方向弯矩也有较为明显的降低（原理同叶片挥舞方向）。
小结
本文以海装某2.0MW风电机组为例，对GL2010规范DLC1.5工况紧急停机过程中叶根和塔底出现的冲击载荷产生原因从致动盘理论的角度和叶素动量理论的角度进行了分析，并提出了控制风轮转速和控制顺桨速度两种优化的方案。通过仿真对比以上方案可有效降低紧急停机过程中叶根、塔底的冲击载荷。
（作者单位：国家海上风力发电工程技术研究中心）