3.2 預先過熱保護功能
　　采用預先過熱保護功能與變槳系統(tǒng)無關，主要是針對風電機組各發(fā)熱部件的溫度問題。風電機組工作時齒輪箱、發(fā)電機、壓器、變頻器等部件的機械和電氣損耗轉化成為熱量，使機艙內(nèi)溫度升高，對風電機組的正常運行造成影響。由于風電場多數(shù)位于風沙較大的北方地區(qū)和高鹽霧的沿海地區(qū)，氣候條件惡劣，風電機組的通風設計要考慮到沙塵和銹蝕等環(huán)境因素對機組壽命的影響，而發(fā)電機、齒輪箱、IGBT 等主要部件又處于相對封閉的狹小的機艙內(nèi)，產(chǎn)生大量的熱量不能順利排出，因此散熱不良困擾著風電機組制造商。在緯度較低的我國沿海地區(qū)，由于夏季氣溫高、空氣潮濕大，導致散熱不良，風電機組在持續(xù)的高負荷工況下，部件過熱告警的故障比較常見。
　　V80 風電機組機艙內(nèi)部設計比較緊湊，一般的風電機組廠家變壓器安裝在地面上，發(fā)電機定子的690V 電壓引至塔底的美式或歐式箱變內(nèi)，多系油浸式變壓器，發(fā)電機轉子勵磁電流也是從塔底的變頻器通過電纜引上到機艙。眾所周知，功率P=UI，因此發(fā)電機在690V 側的電流達上千安培（兆瓦級風電機組），需要通過多根并聯(lián)電纜或母線槽引至底部的變壓器，有色金屬耗用多，功率損耗較大。而V80 風電機組變壓器安裝在機艙的內(nèi)部，且采用了干式變壓器。干式變壓器體積小重量輕，克服了油浸變壓器的一些缺點，防火、防爆、免維護且不需要經(jīng)常巡視，從而大大提高了風電機組整體的可靠性。發(fā)電機發(fā)出的690V 電壓由干式變壓器變?yōu)?5kV，只需一根高壓電纜引下至塔筒底部，降低了電能傳輸損耗。盡管比其他風電機組的機艙內(nèi)多了一臺變壓器，機艙的重量（kg/kW•m2）在同級別的風電機組中還是最輕的。當然，變壓器安裝在機艙內(nèi)會增加一定的發(fā)熱量，這可以通過其他措施來解決，因此這樣的設計利多弊少。
　　為了減少部件溫度告警故障的發(fā)生幾率，維斯塔斯采用了一種叫做預先過熱保護的功能，它是維斯塔斯高溫機型在軟件上采取的一種預防性措施，該保護功能是一個物理過程，是通過降負荷（功率）來實現(xiàn)的。當發(fā)電機定子繞組、齒輪油、齒輪箱軸承、IGBT 和變壓器等主要部件的溫度有一個或多個超過控制參數(shù)所定義的告警溫度預設值—溫差預設值時，風電機組將控制輸出功率的大小，輸出功率會按照與部件溫度增加的相反比例減少，使主要部件因風電機組的輸出功率減小而降低發(fā)熱量，目的是盡量避免風電機組因為主要部件高溫而停機，盡可能多發(fā)電。

圖4 降負荷（功率）保護功能的邏輯控制關系

　　4 預先過熱保護功能的參數(shù)與控制
　　維斯塔斯的風電機組控制程序是一種模塊式的結構，在標準型的風電機組上可以通過參數(shù)的設置增加不同的選項功能，例如高溫選項、高級電網(wǎng)功能等選項。在增加了相應的硬件之后，只需改變一些相關參數(shù)，而不需要改變程序，就可以增加相應的選項功能。