为了验证减载策略的应用效果，本书对单台双馈风电机组连接理想电网时在风速上升和下降两种工况下进行了仿真，对比了分别采用最大风能追踪控制和减载控制后风电机组的运行状态曲线。仿真中设定减载系数τ＝0.1。
1.风速上升时减载的仿真结果
风速上升时，采用最大风能追踪控制策略和减载控制策略后风电机组的有功功率输出、机组转速和桨距角随风速变化的变化曲线对比如图6－14所示。
仿真前5 s风速v＝7 m／s处于最大风能跟踪区，由输出功率仿真结果可知在最大风能追踪控制策略下风电机组输出的有功功率为0.461 MW，而进行减载控制后机组输出的功率降为0.415 MW，功率输出减载了10%。在前5 s内，采用最大风能追踪控制的风电机组的转速为最优转速0.903 p.u.（基准值为ωB＝50π rad／s），而 采 用 减 载 控 制 的 机 组 由 于 是 超 速 运 行，转 速 达 到 了1.071 p.u.。由于在这个风速下转速低于额定转速，所以两种控制策略下的桨距角都为0。
仿真的5～10 s，风速由v＝7 m／s逐渐上升至10 m／s，运行区域由最大风能追踪区过渡到恒转速区。在这个过程中采用最大风能追踪控制的机组由于风力机捕获的风能有部分用于动能的提升，所以机组输出的有功功率略小于机组输入的机械功率，并且由于进入恒转速区后转速超过了额定值1.2 p.u.，桨距角进行了短暂的调节使转速维持在额定值。采用减载的机组由于处于超速运行状态，在仿真8.3 s、风速v＝8.99 m／s尚处于最大风能跟踪区就启用了桨距角控制，使机组转速经过短暂波动后维持在额定值，与前文对超速减载的分析结果相符。
图6-14 风速上升时，不同策略下机组的仿真结果
仿真的10～30 s，风速v＝10 m／s处于恒转速区，采用最大风能追踪控制的机组输出的有功功率稳定在了1.309 MW，减载后的机组有功功率输出稳定在了1.178 MW，功率输出减载了10%，但桨距角动作与采用最大风能追踪控制的机组桨距角不同，已经处于了非零值，此时便是通过桨距角的控制实现了在转速稳定下的减载运行。
仿真的30～35 s，风速由v＝10 m／s逐渐上升至12 m／s，运行区域由恒转速区过渡到恒功率区。采用减载控制的风电机组桨距角进一步增大使转速继续稳定在了额定值1.2 p.u.。采用最大风能追踪控制的风电机组也开始启用桨距角控制维持转速安全。(www.xing528.com)
仿真的35～55 s，风速v＝12 m／s处于恒功率区，采用最大风能追踪控制的风电机组输出的有功功率已达额定值1.5 MW，减载运行的风电机组输出功率为1.35 MW，为额定值的90%。两种控制模式下桨距角控制都有效发挥了作用，使转速在经历短暂波动后维持在了额定转速。
在风速上升的仿真中表明，减载控制策略可以在三个风速运行区域内以及风速上升工况下保证机组的转速安全，并成功利用超速控制以及变桨距控制实现了机组的减额输出，且与设定的减载10%的目标一致。
2.风速下降时减载的仿真结果
风速下降时，采用最大风能追踪控制策略和减载控制策略后风电机组的有功功率输出、机组转速和桨距角随风速变化的变化曲线对比如图6－15所示。
风速下降仿真中的0～5 s风速v＝12 m／s处于恒功率区、10～30 s风速v＝10 m／s处于恒转速区、35～55 s风速v＝7 m／s处于最大风能跟踪区时，采用两种控制策略的机组处于稳态时的运行特点均与风速上升仿真中对应风区相同，都成功减载10%，在此不做重述，只描述在两个风速下降区域内的仿真结果。
仿真的5～10 s，风速由v＝12 m／s逐渐下降至10 m／s，运行区域由恒功率区过渡到恒转速区。两种控制策略下的风电机组都由于风速的下降导致转速的下降，但由于桨距角的快速下降使输入的机械能增大，转速逐渐恢复到额定值。
仿真的30～35 s，风速由v＝10 m／s逐渐下降至7 m／s，运行区域由恒转速区过渡到最大风能跟踪区。采用两种控制策略的风电机组都由于风速的下降，转速逐渐小于额定转速，但由于在转速下降开始时减载运行的机组桨距角不为零，还有可以提高输入机械功率的能力，所以采用减载控制的风电机组转速下降并达到稳态的时间要长于最大风能追踪控制的机组转速下降时间。
图6-15 风速下降时，不同策略下机组的仿真结果
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