分别从离网型和并网型角度分析了静液压传动的基本原理,提出了利用变量泵/马达电液比例控制实现风力机变速恒频功能的方法。以离网型静液压传动风力机为例,利用Simulink/AMESim建立联合仿真模型,对调节泵和马达排量实现变速恒频功能的理论进行验证。仿真结果表明当风速变化时,通过调节泵的排量,可以使叶轮转速跟随风速变化,风力机维持在最佳叶尖速比,实现最大能量捕获;同时调节马达的排量,可以使发电机转速恒定在额定转速附近,输出恒定频率的电能。

随着人类社会的发展,地球上的常规能源正面临着枯竭的危险。发展利用风能等可再生能源已成为我国长期的能源战略,随之对风力发电技术的要求也越来越高。本文通过论述风力发电和四级变速风力发电的工作原理,指出四级变速风力发电的计算方法,证明四级变速风力发电技术是一项能源利用率较高、操作简单可靠的风力发电技术。

变速恒频异步风力发电技术，特别是双馈异步发电技术在风力发电中得到了广泛的应用。本文在阐述变频技术在风力发电系统应用的基础上，对变速恒频异步风力发电系统的不同的拓扑结构和控制策略进行了分析，并介绍了变速恒频双馈异步风力发电技术的研究热点以及北京清能华福风电技术有限公司的产品OHVERT-DFIG-1500B型变流器。

基于双馈式异步变速恒频风力发电机组的工作原理,详细地分析了包括启动过程、转速控制、桨距控制等部分的可行性控制策略,设计了一套以P LC为控制核心的控制系统。该控制系统采用西门子S7-1214C PLC和上位机为硬件基础,搭配合理的软件设计,基本实现了包括全自动启动、追踪最优功率曲线、超高风速恒定功率输出的控制目标。系统实现了风力发电机的安全可靠性运行和高发电率。

为提高海流发电组的能量捕获效率并提高输出稳定性，对液压容积控制实现海流发电系统的变速恒频进行研究．在海流发电液压传动系统中采用变量液压泵和液压变压器，通过变量液压泵的排量调节和利用液压变压器的变压作用来分别实现叶轮转速控制和发电机转速控制．为验证该液压传动控制系统的有效性，完成了小型海流发电液压传动系统数学模型分析，并建立海流发电液压传动系统Matlab／Simulink模型进行系统控制特性仿真研究．结果表明，采用液压容积控制和液压变压器的液压传动拓朴结构在满足最大功率跟踪控制要求的前提下，可以在液压传动系统环节同时实现发电机恒频输出控制．

本文紧扣液力变矩器在新能源领域的应用主题，阐述可调液力变矩器和行星传动装置组成的液力机械传动装置在风电领域应用的可行性，并对液力机械传动装置进行了理论分析，着重分析了行星排运动动力学方程、内啮合行星减速部件功能、可调变矩器结构与功能、变速恒频原理，并且对液力机械传动装置的控制原理进行了分析。

针对变速恒频风力发电机组的功率控制,提出基于电液比例阀的统一控制的液压变桨距系统的设计方案,对液压变桨距系统进行了方案设计、对主要液压元件进行了计算及选型。并通过Fluid SIM 5 Hydraulics软件平台对设计的变桨系统进行仿真。仿真结果验证了液压变桨距系统设计的正确性和可行性以及仿真模型的合理性。该液压变桨距系统能够满足变桨距风力机对节距角精确快速的控制要求,且为变速恒频风力发电机组变桨距液压系统的优化设计奠定了基础。