基于機(jī)艙激光雷達(dá)的風(fēng)力機(jī)增益預(yù)置 前饋控制方法研究

李穎峰，許 瑾，劉美岑，劉 銘，馮翔宇，趙 勇

（1.西安熱工研究院有限公司，陜西 西安 710054；2.華能新能源股份有限公司，北京 100036）

風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速是氣動(dòng)扭矩和發(fā)電機(jī)扭矩之間平衡的結(jié)果。目前實(shí)際應(yīng)用中變速變槳風(fēng)力機(jī)通常采用轉(zhuǎn)速反饋控制器以控制此平衡，具體為在不同的控制區(qū)間通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)扭矩或調(diào)節(jié)葉片槳距角控制氣動(dòng)扭矩，從而維持風(fēng)輪轉(zhuǎn)速在指定范圍[1-2]。但是由于風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)具有慣性，因此風(fēng)的變化對(duì)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的影響會(huì)存在一定延遲，尤其是在陣風(fēng)情況或湍流較強(qiáng)、風(fēng)向變化較快地區(qū)，轉(zhuǎn)速響應(yīng)延遲會(huì)導(dǎo)致機(jī)組超速停機(jī)，部件載荷顯著加大[3]。因此，優(yōu)化傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速反饋控制器成為行業(yè)研究熱點(diǎn)之一[4-8]。

在優(yōu)化控制器時(shí)，若能準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)輪前方風(fēng)速變化并將其反饋給控制器，在風(fēng)到達(dá)風(fēng)輪之前控制器已接到超前信號(hào)并提前準(zhǔn)備控制動(dòng)作，對(duì)于減少機(jī)組超速停機(jī)、保障機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性、降低載荷將非常有利。事實(shí)上，目前大多數(shù)風(fēng)力機(jī)上均裝有可測(cè)量風(fēng)速的風(fēng)速風(fēng)向儀，但因?yàn)轱L(fēng)速風(fēng)向儀所測(cè)風(fēng)速會(huì)受轉(zhuǎn)子尾流影響因此不能作為控制器的前饋風(fēng)速參考[9-10]。而激光雷達(dá)作為一種雷達(dá)測(cè)量技術(shù)，能夠使用激光準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)輪前方目標(biāo)距離的風(fēng)速及風(fēng)向信息，因此激光雷達(dá)所測(cè)風(fēng)速可以作為傳統(tǒng)控制器的風(fēng)速前饋[11]。

近些年，一些學(xué)者對(duì)激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)用于風(fēng)力機(jī)控制優(yōu)化做了初步研究。文獻(xiàn)[12]研究表明，激光雷達(dá)前饋控制對(duì)優(yōu)化變槳控制策略有明顯作用，可以明顯降低機(jī)組超速故障，但對(duì)最佳風(fēng)能捕獲區(qū)沒(méi)有明顯優(yōu)化作用。文獻(xiàn)[13]研究了激光風(fēng)速前饋控制在陣風(fēng)工況下的作用效果，結(jié)果表明所提出的控制策略可以有效降低機(jī)組主要部件在陣風(fēng)工況下的載荷與超速風(fēng)險(xiǎn)?？傮w上，采用激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)作為控制器風(fēng)速前饋的研究較少，且已有的研究工況較為單一需進(jìn)行更全面分析，若要指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用也需對(duì)前饋控制策略進(jìn)行完善優(yōu)化。

本文在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制器的基礎(chǔ)上，提出一種基于機(jī)艙激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)的風(fēng)力機(jī)增益預(yù)置前饋控制器，從而優(yōu)化傳統(tǒng)控制器的控制效果。本文首先介紹采用激光雷達(dá)進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量原理，然后介紹傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制器和增益預(yù)置前饋控制器，最后分析激光雷達(dá)不同配置對(duì)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、變槳速率、機(jī)組主要部件載荷與輸出功率的控制效果。

1 基于激光雷達(dá)的風(fēng)速測(cè)量

傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制器不以風(fēng)速測(cè)量值作為輸入，這是因?yàn)轱L(fēng)輪尾流對(duì)風(fēng)速風(fēng)向儀的風(fēng)速測(cè)量產(chǎn)生了干擾。然而，可靠的風(fēng)速測(cè)量在提高風(fēng)力機(jī)性能上有很大潛力，激光雷達(dá)作為一種主動(dòng)測(cè)量裝置，能使用多普勒頻移效應(yīng)確定空氣中粒子的速度[14]。用于風(fēng)力機(jī)風(fēng)速測(cè)量的激光雷達(dá)通常安裝于機(jī)艙上方，可測(cè)量風(fēng)輪前方一定距離處的風(fēng)速。

激光雷達(dá)根據(jù)發(fā)出信號(hào)的類型可分為脈沖激光雷達(dá)和連續(xù)波激光雷達(dá)。風(fēng)力機(jī)配置任意一種激光雷達(dá)均可通過(guò)將激光指向風(fēng)輪前方指定位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)位置處風(fēng)速和風(fēng)向的測(cè)量。測(cè)量風(fēng)速時(shí)，激光雷達(dá)向葉輪前方一個(gè)虛擬圓上發(fā)射脈沖波或連續(xù)波形式的激光束，通過(guò)調(diào)整激光束距離和錐角，使得這個(gè)虛擬圓上的焦點(diǎn)覆蓋75%的葉輪半徑。這是因?yàn)轱L(fēng)速及其產(chǎn)生的扭矩之間的相關(guān)關(guān)系在這個(gè)區(qū)域內(nèi)是最大的，激光雷達(dá)沿激光束測(cè)量風(fēng)速，同時(shí)也給出風(fēng)向、切變和速度信息。激光束和葉輪面之間夾角越大，則用于風(fēng)速分量的信息越少，而用于切變、方向分量的信息則越多。由于風(fēng)速前饋控制主要關(guān)注風(fēng)速，因此半錐角設(shè)定為不超過(guò)30°。圖1展示了脈沖激光雷達(dá)的幾種測(cè)量配置，分別為一道激光束10個(gè)焦點(diǎn)、半錐角15°（圖1a)）和一道激光束3個(gè)焦點(diǎn)、半錐角15°或30°（圖1b)）

值得注意的是，遠(yuǎn)距離測(cè)量會(huì)由于焦點(diǎn)更大而導(dǎo)致精度降低，但因?yàn)榭刂破髦魂P(guān)注風(fēng)的低頻分量，所以這是有利的。此外，隨著測(cè)量距離的增加，風(fēng)到達(dá)風(fēng)輪之前的演變也更大。

由于激光束在同一時(shí)刻只聚焦在一個(gè)位置，所以為了得到整個(gè)葉輪面上的平均風(fēng)速，應(yīng)該順次聚焦多個(gè)點(diǎn)或同步使用多激光束。多激光束激光雷達(dá)價(jià)格高昂，但預(yù)期收益相對(duì)于多點(diǎn)聚焦沒(méi)有明顯增長(zhǎng)，因此本文所采取的激光雷達(dá)測(cè)試方法為順次聚焦多個(gè)點(diǎn)。

圓形分布測(cè)量點(diǎn)的順序測(cè)量如圖2所示。由 圖2可見(jiàn)，激光雷達(dá)掃描后面焦點(diǎn)時(shí)，圓周上已掃描點(diǎn)上的空氣已經(jīng)向風(fēng)力機(jī)方向移動(dòng)，因此雷達(dá)順序測(cè)量方式的測(cè)量點(diǎn)為螺旋狀。對(duì)最后一個(gè)完整圓的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平均處理即可獲得在測(cè)量距離處的平均風(fēng)速。保持每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間不變，對(duì)虛擬圓上的更多點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，或保持虛擬圓上測(cè)量點(diǎn)數(shù)不變?cè)黾用總€(gè)點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間，均會(huì)拉伸螺旋線。

由于方位角的采樣數(shù)必須是整數(shù)，因此每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間、全圓測(cè)量點(diǎn)、全圓的總時(shí)間之間的一些組合是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。表1為虛擬圓上均勻分布2、4、8、10和50個(gè)點(diǎn)，全圓掃描周期800 ms時(shí)每個(gè)方位角的采樣次數(shù)，其中每個(gè)點(diǎn)的最小測(cè)量時(shí)間為20 ms（采樣頻率為50.0 Hz），最大測(cè)量時(shí)間為100 ms（采樣頻率為10.0 Hz）。采樣頻率根據(jù)1 s測(cè)量總點(diǎn)數(shù)確定，與每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間相關(guān)，如1個(gè)點(diǎn)測(cè)量時(shí)間為 20 ms，則1 s可測(cè)50個(gè)點(diǎn)，也即采樣頻率為50.0 Hz。

表1 全圓掃描周期800 ms時(shí)每個(gè)方位角的采樣次數(shù) Tab.1 The sampling times of each azimuth angle when the full circle scanning period is 800 ms

風(fēng)速測(cè)量通過(guò)圓周分布的測(cè)量點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，值得注意的是，風(fēng)速值因風(fēng)切變的存在，會(huì)隨高度增加，這導(dǎo)致測(cè)量值上疊加了一個(gè)正弦成分。在全圓周上做平均，可消除正弦，從而得到葉輪平面的平均風(fēng)速V。

2 前饋控制器

2.1 傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制器

傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制器在風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí)追蹤最佳葉尖速比以最大限度地捕獲能量，在風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速后通過(guò)變槳調(diào)整氣動(dòng)扭矩從而維持轉(zhuǎn)速恒定。由于風(fēng)速低于額定時(shí)，風(fēng)速前饋控制在降低載荷、增加能量產(chǎn)出方面的貢獻(xiàn)很小[12]，因此本文不關(guān)注風(fēng)速低于額定的工況，主要研究風(fēng)速高于額定后的變槳控制區(qū)間。

在變槳控制區(qū)間，由于葉片氣動(dòng)扭矩與變槳角度成反比（變槳角度越大，氣動(dòng)扭矩越?。?，因此隨著風(fēng)速增加，機(jī)組會(huì)通過(guò)增大變槳角度（正變槳速率）以維持轉(zhuǎn)速恒定。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制器采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。圖3為傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制系統(tǒng)。

圖3中，WTG為風(fēng)力發(fā)電機(jī)（wind turbine generator），為變槳速率指令，Ω為風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，Gd和分別為風(fēng)速和變槳速率指令與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速之間的傳遞函數(shù)，可通過(guò)描述基本動(dòng)力學(xué)來(lái)近似，其表達(dá)式為：

式中：gd和分別為風(fēng)速和變槳速率指令與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速之間簡(jiǎn)化傳遞函數(shù)的增益。當(dāng)風(fēng)速為18 m/s時(shí)，

傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反饋控制器采用比例(P)微分(D)控制器控制，其中微分控制用以補(bǔ)償變槳速率輸入的積分行為。PD控制器的傳遞函數(shù)可表示為：

式中：Kd和Kp分別代表比例增益和微分增益。

采用帶寬wb為1 rad/s、阻尼ξ為0.707的具有最小過(guò)沖和對(duì)干擾抑制合理快速響應(yīng)的簡(jiǎn)化模型來(lái)調(diào)整控制器。式(3)中的最佳控制器增益使用式(4)和(5)計(jì)算，其中開(kāi)環(huán)系統(tǒng)增益由定義。

在進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制時(shí)，可以通過(guò)查表獲得對(duì)應(yīng)風(fēng)速的最佳增益以及槳距角。但是，風(fēng)電機(jī)組真實(shí)運(yùn)行環(huán)境下，缺乏可靠的風(fēng)速信息，因此查表會(huì)造成一定的誤差。

此外，式(3)提出的基本控制器包含一個(gè)微分動(dòng)作，它會(huì)放大輸入信號(hào)中的高頻信息，從而引起不必要的高頻變槳?jiǎng)幼?，這可以通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波來(lái)防止。本文的傳統(tǒng)控制器采取對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行二階低通巴特沃斯濾波來(lái)抑制此情況發(fā)生。

2.2 增益預(yù)置前饋控制器

風(fēng)速在葉輪轉(zhuǎn)速反饋控制器中是一個(gè)干擾輸入，從理論上講，其可以通過(guò)一個(gè)前饋控制器來(lái)補(bǔ)償。圖5為本文提出的風(fēng)力機(jī)增益預(yù)置前饋控制系統(tǒng)。該控制器基于補(bǔ)償實(shí)際槳距角和所期望槳距角之間差值的可用補(bǔ)償時(shí)間，來(lái)計(jì)算前饋?zhàn)儤俣戎噶睢Ｋ谕麡嘟怯善骄L(fēng)速、槳距角與某個(gè)距離上風(fēng)速的穩(wěn)態(tài)關(guān)系推導(dǎo)而得。補(bǔ)償實(shí)際槳距角和所期望槳距角之間差值的可用補(bǔ)償時(shí)間通過(guò)4 s內(nèi)平均風(fēng)速和測(cè)量距離計(jì)算得到。

在距離x處測(cè)得的風(fēng)速與相關(guān)的前饋?zhàn)儤俾市枨笾g的傳遞函數(shù)可推導(dǎo)為：

t+Δt時(shí)刻的最佳槳距角βΔt是根據(jù)風(fēng)速與槳距角之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系定義的（如圖4c)），計(jì)算公式為：

預(yù)覽時(shí)間Δt根據(jù)測(cè)量距離xm和最后4 s測(cè)量風(fēng)速的平均值得到，計(jì)算公式為：

177＊＊＊＊8072：啊啊啊！求上墻！借樓表白王靖淞的反義詞，王靖淞你個(gè)笨蛋，我早看你不順眼了！居然還有人說(shuō)我喜歡你，哼！

對(duì)式(10)進(jìn)行拉普拉斯變換后可得：

需求槳距角和需求變槳速率之間的最終傳遞函數(shù)為：

圖6為在風(fēng)輪前80 m處測(cè)得的風(fēng)速與風(fēng)速在11～25 m/s的前饋?zhàn)儤俾市枨笾g傳遞函數(shù)的伯德圖。

圖6中箭頭所指方向?yàn)轱L(fēng)速每2 m/s由11 m/s升至25 m/s的增長(zhǎng)方向。由圖6可見(jiàn)，隨著風(fēng)速增加，預(yù)覽時(shí)間Δt的減小會(huì)導(dǎo)致該控制器的帶寬增加，這與穩(wěn)態(tài)風(fēng)速-槳距角曲線的斜率相匹配。穩(wěn)態(tài)風(fēng)速-槳距角曲線隨著風(fēng)速增加，斜率逐漸減小，表明風(fēng)速的波動(dòng)對(duì)更高的風(fēng)速影響較小，因此允許更多地放大高風(fēng)速下的風(fēng)速波動(dòng)。風(fēng)速的功率譜與所提出的前饋控制器結(jié)合具有低通濾波器的作用。

3 結(jié)果與分析

本文提出的增益預(yù)置前饋控制器在Simulink軟件內(nèi)開(kāi)發(fā)軟件包，并與風(fēng)力機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)耦合，這樣可以使用相同的流場(chǎng)共同仿真風(fēng)力機(jī)和控制器模型。為了尋找激光雷達(dá)最佳配置，本節(jié)模擬IEC標(biāo)準(zhǔn)61400-1[15]中極端持續(xù)陣風(fēng)DLC1.3載荷設(shè)計(jì)工況11～19 m/s風(fēng)速下一臺(tái)額定功率5 MW風(fēng)電機(jī)組的響應(yīng)，并對(duì)比分析不同的配置參數(shù)對(duì)前饋控制器控制效果的影響，在Simulink軟件中實(shí)現(xiàn)了連續(xù)波激光雷達(dá)和脈沖激光雷達(dá)的風(fēng)速測(cè)量的一些合理設(shè)置。

3.1 連續(xù)波激光雷達(dá)結(jié)果分析

連續(xù)波激光雷達(dá)模擬了半錐角為30°時(shí)，聚焦在風(fēng)輪前方80 m處方位角上均勻分布2、4、8、10和50個(gè)點(diǎn)的5種配置。圖7為不同配置下，不同風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速相對(duì)于傳統(tǒng)控制器的歸一化標(biāo)準(zhǔn)差與變槳速率均方根。

圖8和圖9分別為不同配置下，不同風(fēng)速對(duì)應(yīng)的葉片和塔架相對(duì)于傳統(tǒng)控制器的歸一化損傷等效載荷。所述歸一化風(fēng)輪轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)差、歸一化變槳速率均方根和歸一化損傷等效載荷均指代不同配置下計(jì)算得到的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、變槳速率均方根和損傷等效載荷與傳統(tǒng)控制器計(jì)算得到的相同參數(shù)的比值。

Mx、My、Fx、Fy分別指代葉片葉根累積擺陣彎矩、葉根累積揮舞彎矩、葉根累積揮舞剪力和葉根累積擺陣剪力。從圖7a)可以看到：增益預(yù)置前饋控制器對(duì)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速有良好的控制效果，可以明顯減小轉(zhuǎn)速波動(dòng)；而將方位角均分為2個(gè)點(diǎn)和50個(gè)點(diǎn)時(shí)相對(duì)于其他配置情況轉(zhuǎn)速控制效果較差。其中均分50個(gè)點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速控制效果降低的原因與循環(huán)掃描時(shí)間加長(zhǎng)（1 s而不是800 ms）所導(dǎo)致不同的濾波行為有關(guān)，均分2個(gè)點(diǎn)控制效果較差的原因則是此配置難以體現(xiàn)風(fēng)切變、旋轉(zhuǎn)采樣等因素造成的縱向差異。從圖7b)可以看出，5種配置的增益預(yù)置前饋控制器對(duì)15、17、19 m/s風(fēng)速下的變槳速率均有良好的抑制效果，且方位角均分點(diǎn)數(shù)越多對(duì)變槳速率的抑制效果越明顯。而在11、13 m/s風(fēng)速下，風(fēng)電機(jī)組處于額定功率過(guò)渡區(qū)，此階段前饋控制器會(huì)增大該風(fēng)速下的變槳速率波動(dòng)。

從圖8和圖9可以看出，5種配置下采用增益預(yù)置前饋控制器進(jìn)行機(jī)組控制后，葉片和塔架等效損傷載荷未呈現(xiàn)明顯抑制效果，甚至葉片等效損傷載荷在多數(shù)情況下均有所增大。

3.2 脈沖激光雷達(dá)結(jié)果分析

脈沖激光雷達(dá)共模擬了2種配置情況，分別為半錐角為30°時(shí)，聚焦在風(fēng)輪前方80 m處方位角上4個(gè)點(diǎn)3個(gè)焦距和2個(gè)點(diǎn)10個(gè)焦距。仿真結(jié)果與3.1節(jié)方位角上10個(gè)點(diǎn)1個(gè)焦距的連續(xù)波激光雷達(dá)配置進(jìn)行了對(duì)比。3種配置對(duì)應(yīng)方位角上的點(diǎn)和焦距如圖10所示。圖3中綠色點(diǎn)為連續(xù)波激光雷達(dá)10點(diǎn)1焦距配置，紅色點(diǎn)為脈沖激光雷達(dá)4點(diǎn)3焦距配置，藍(lán)色點(diǎn)為脈沖激光雷達(dá)2點(diǎn)10焦距配置。

圖11為不同配置下，不同風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速相對(duì)于傳統(tǒng)控制器的歸一化標(biāo)準(zhǔn)差與變槳速率均方根。圖12和圖13分別為不同配置下，不同風(fēng)速對(duì)應(yīng)的葉片和塔架相對(duì)于傳統(tǒng)控制器的歸一化損傷等效載荷。從圖11可以看出，前饋控制器采用脈沖激光雷達(dá)2種配置對(duì)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速波動(dòng)抑制效果不如10點(diǎn)1焦距的連續(xù)波激光雷達(dá)配置。但脈沖激光雷達(dá)的2種配置對(duì)于變槳速率波動(dòng)的抑制效果明顯優(yōu)于連續(xù)波激光雷達(dá)配置，前饋控制器采用脈沖波激光雷達(dá)的2種配置在仿真的所有風(fēng)速下變槳速率均方根均小于基礎(chǔ)的控制器。

從圖12和圖13可以看出，前饋控制器采用脈沖激光雷達(dá)的2種配置對(duì)于葉片和塔架的載荷有明顯的抑制效果，尤其是絕大部分的塔架等效損傷載荷已降至基本控制器以下。而在脈沖激光雷達(dá)2種配置中，4點(diǎn)3焦距對(duì)于載荷抑制效果要優(yōu)于2點(diǎn)10焦距。

圖14為不同配置下不同風(fēng)速對(duì)應(yīng)的機(jī)組輸出功率相對(duì)于傳統(tǒng)控制器的比值情況。

由圖14可見(jiàn)，在仿真的所有風(fēng)速下，前饋控制器采用脈沖激光雷達(dá)的2種配置和連續(xù)波激光雷達(dá)的10點(diǎn)1焦距配置均會(huì)在一定程度上增加機(jī)組輸出功率，從而增加機(jī)組發(fā)電量的產(chǎn)出。

綜上所述，連續(xù)波激光雷達(dá)的5種配置和脈沖激光雷達(dá)的2種配置在轉(zhuǎn)速波動(dòng)與變槳速率波動(dòng)抑制方面均有良好的效果，也均會(huì)增大機(jī)組電量產(chǎn)出。同時(shí)，相較于連續(xù)波激光雷達(dá)，脈沖激光雷達(dá)對(duì)葉片和塔架載荷有更明顯的降低效果。綜合考慮，認(rèn)為4點(diǎn)3焦距的脈沖波雷達(dá)在降低載荷、抑制轉(zhuǎn)速和變槳速率波動(dòng)之間能取得最佳平衡。

4 結(jié) 論

本文在傳統(tǒng)的風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速反饋控制器基礎(chǔ)上增加風(fēng)速前饋控制，建立了一種基于機(jī)艙激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)速的風(fēng)力機(jī)增益預(yù)置前饋控制器，并通過(guò)仿真分析對(duì)比了不同激光雷達(dá)配置對(duì)轉(zhuǎn)速、變槳速率、葉片和塔架載荷以及輸出功率的影響?？梢缘玫揭韵轮饕Y(jié)論：

1）由于從風(fēng)速測(cè)量到風(fēng)抵達(dá)風(fēng)輪之間的所有時(shí)間都用于校正虛擬槳距角誤差，因此所提出的增益預(yù)置前饋控制器在各種配置下對(duì)于風(fēng)輪轉(zhuǎn)速波動(dòng)有良好的控制效果，同時(shí)使得槳距角平穩(wěn)地跟隨風(fēng)速的低頻率變化。

2）相較于連續(xù)波激光雷達(dá)，脈沖激光雷達(dá)配置在降低葉片和塔架載荷方面表現(xiàn)更佳。

3）具有4個(gè)方位角和3個(gè)焦距的脈沖激光雷達(dá)在降低葉片和塔架載荷、抑制變槳速率和轉(zhuǎn)子速度波動(dòng)之間實(shí)現(xiàn)了最佳平衡，同時(shí)略微增加了機(jī)組高于額定風(fēng)速的輸出功率。