有效的風(fēng)機控制正面對路上和海上風(fēng)電應用的挑戰。大型的陸上V150-4.2MW風(fēng)機開(kāi)發(fā)就是在維斯塔斯自制的控制系統升級來(lái)實(shí)現的。

  任何的風(fēng)機控制系統算法都是基于一組方程，逐步調整為特定的風(fēng)機模型和應用。這樣做的主要好處在于可根據發(fā)電機額定扭矩和預先設定的切入/切出風(fēng)速來(lái)控制風(fēng)機的載荷。風(fēng)機控制將和硬件相集成，尤其是變槳、偏航、發(fā)電機和變流器軟硬件的集成。

  最初的變槳變速風(fēng)機技術(shù)和風(fēng)輪直徑相匹配，變槳體現當時(shí)最新的技術(shù)水平?？刂扑惴ㄈ耘f采用最初的基本的算法，輸出作為主函數。隨著(zhù)風(fēng)輪的增加，作用在風(fēng)輪葉片上的載荷因高度不同而不同，這一點(diǎn)導致了周期性的、獨立變槳IPC技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，并于2003年該技術(shù)第一次獲得商業(yè)化應用。傳統的IPC是根據風(fēng)輪每轉動(dòng)一圈風(fēng)輪所處的位置來(lái)調整葉片的變槳角度，目前基于葉片根部時(shí)時(shí)載荷測量技術(shù)的高級的IPC技術(shù)也正在應用中。

 隨著(zhù)風(fēng)機尺寸的增加，支撐結構1P和3P固有頻率降低將導致風(fēng)機波浪載荷增加，在目前開(kāi)發(fā)的7、8MW階段考慮了降低頻率和風(fēng)機載荷的影響。通過(guò)高級控制算法來(lái)降低支撐結構上的機械部分的載荷，對于降低海上基礎的成本是非常有意義的。

  還有一個(gè)挑戰就是對于大型的海上風(fēng)電場(chǎng)中的一部分風(fēng)機運行工況需要找到一個(gè)最優(yōu)解。以一個(gè)西南方向為主導的風(fēng)電場(chǎng)為例來(lái)說(shuō)明，處于東北角的風(fēng)機必然要受到穿過(guò)該風(fēng)電場(chǎng)沿著(zhù)其主風(fēng)向尾流產(chǎn)生的較高疲勞載荷的影響，這就要求控制算法具有足夠的靈活性，既能在受到尾流影響情況下，又能在自由流風(fēng)況影響下的風(fēng)機都保持高性能。

  GE在2008年的一臺新的2.5MW2.5xl風(fēng)機上使用了傳動(dòng)的獨立變槳IPC技術(shù)，使用該技術(shù)的好處在于疲勞載荷降低：在輪轂和葉片法蘭處降低10%-15%，塔筒底部前后載荷減少6%-20%，左右降低15%-20%;缺點(diǎn)就是引起變槳動(dòng)作頻繁增加50%-100%，這樣的結果就是造成變槳軸承加速磨損，過(guò)早失效和更多的停機。GE提出了一個(gè)采用IPC技術(shù)方案作為優(yōu)化手段，要么是采用更大的風(fēng)輪或者要么是采用比較便宜的風(fēng)機。比如，風(fēng)輪直徑有最初的88米增大到100米，而不必降低適用的風(fēng)況等級或者不需要加強輪轂、傳動(dòng)鏈和塔筒。

  維斯塔斯在其V90-3.0MW陸上和海上風(fēng)機上就使用了基于載荷的IPC技術(shù)，并且已經(jīng)在幾千臺風(fēng)機上得到應用。MHI Vestas V164風(fēng)機使用了經(jīng)過(guò)反復證明的特有算法，調整參數以期適應特定風(fēng)機類(lèi)型和運行工況。

  海上風(fēng)機載荷控制與陸上風(fēng)機有所不同，風(fēng)機支撐結構(包括塔筒和基礎)受波浪頻率，來(lái)自于風(fēng)的作用在葉片上的一階風(fēng)輪旋轉激勵頻率和三只葉片通過(guò)的3P頻率共同作用。海上風(fēng)機支撐結構一階固有頻率大小在波浪和3P固有頻率之間。