目前，风力发电机组中常见的控制系统品牌主要有以下几种：倍福（Beckhoff）、巴合曼（Bechmann）、米塔（MITA）、贝加莱（B&R）。控制系统主要由两部分组成，风机运行主控制器（风机控制系统）和变速恒频控制器。运行主控制器（风机控制系统）主要完成机组运行逻辑控制，如偏航、对风、解绕等变桨距调节控制，另外还包括变桨距调节控制和变速恒频控制之间的协调控制。变速恒频控制的功能是保证上网电能质量，使之与电网同压、同频、同相输出，在额定风速之下，在最大升力桨距角位置，调节发电机、叶轮转速，保持最佳叶尖速比运行，达到最大风能捕获效率；在额定风速之上，配合变桨距机构，最大恒功率输出。1.5MW风电机组的电控系统如图9-29所示。
对于1.5MW Mita控制系统，整个系统分成3部分，分别是塔底柜、塔上柜和变距系统，如图9-30所示。
图9-31是一个典型的双馈变速恒频风力发电机组控制系统的总体结构图。控制系统由位于机舱和塔基的两部分组成。
机舱控制系统功能：采集机舱内的各个传感器、限位开关的信号；采集并处理叶轮转速、发电机转速、风速、温度、振动等信号，控制对风偏航和液压站的工作。
机舱检测的信号有：
图9-29 1.5MW风电机组的电控系统图
（2）机舱温度（模拟量信号）。
（3）发电机温度（模拟量信号）。
（4）发电机转速（数字量和模拟量信号）。
（5）风向和风速（模拟量信号）。
（6）机舱位置（模拟量信号）。
（7）机舱振动（模拟量信号）。
（8）叶轮锁定信号（数字量信号）。
（9）发电机断路器的反馈信号（数字量信号）。
（10）纽缆信号（数字量信号）。
（11）振动开关信号（数字量信号）等。
塔底主控制系统是机组可靠运行的核心，主要完成数据采集及输入、输出信号处理；逻辑功能判定；对外围执行机构发出控制指令；与机舱柜通信，接收机舱信号，并根据实时情况进行判断发出偏航或液压站的工作信号；与三个独立的变桨柜通信，接收三个变桨柜的信号，并对变桨系统发送实时控制信号控制变桨动作；对变流系统进行实时的检测，根据不同的风况对变流系统输出扭矩要求，使风机的发电功率保持最佳；与中央监控系统通信、传递信息。控制包括机组自动启动，变流器并网，主要零部件除湿加热，机舱自动跟踪风向，液压系统开停，散热器开停，机舱扭缆和自动解缆，电容补偿和电容滤波投切以及低于切入风速时自动停机等。
小范围内的抑制功率波动，由变速恒频控制完成，大范围内的超功率由变桨距控制完成。尤其在阵风、台风、风暴等恶劣环境下，变距控制系统的性能对减轻机组的机械、气动负载显得更为重要。
图9-30 控制系统分布图(www.xing528.com)
风力发电机的起动和并网过程如下：由风向传感器测出风向，主控制器使偏航驱动机构动作，从而使风力发电机组对准风向。同时检测风速（只要有风，发电机转子就有转动，随着风速的增加发电机的感应电压也逐步增加，即电机端电压逐步升高），当风速超过切入风速时，机组开始启动，当机组达到一定条件时，通过全功率变流器控制的功率模块和变流器网侧电抗器、电容器的LC滤波作用，使系统输出电压等于电网电压、频率也达到并网条件，同时检测电网电压与变流器网侧电压间的相位差，当其为零或相等（过零点）时实现并网发电（这些条件在国产1.5MW机组里全部通过变流装置的控制来实现，变流装置通过锁相控制和SPWM调制等使机组输出达到并网条件）。
风电机组控制系统软件操作界面应满足以下功能：
（1）通过塔顶柜和塔底柜的触摸屏控制。
（2）在中控室通过在浏览器中输入相应的IP地址实现监控。
图9-31 Mita控制系统结构图
（3）风场连入以太网后，可通过Internet监控相应的风机。
以丹麦Mita公司的WP4000控制系统为例，软件操作界面介绍如图9-32～图9-43所示。
图9-32 系统主菜单图
图9-33 风机基本信息图
图9-34 操作系统菜单图
图9-35 通信参数设置图
图9-36 应用菜单一图
图9-37 应用菜单二图
图9-38 应用菜单三图
图9-39 应用菜单四图
图9-40 状态子菜单图
图9-41 参数设置子菜单图
图9-42 系统菜单图
图9-43 历史记录图
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