当风电场的风速为每秒25米或更低时,风力涡轮机需一个故障安全装置,使其叶片处在一个角度,以增加电压,并暂停风力涡轮机。在此过程之中,变桨控制系统主要专责掌控叶片的旋转角度。变桨距控制系统通常分成两种类型,即机电控制型和液压控制型。然而,变桨控制系统不仅在紧急情况之下获取故障安全功能。这些系统专责将叶片设立在最小风力发电的最佳角度,比如,将适当的叶片转动或弯曲几度,以便在风速约为每秒12或13米时构建风力涡轮机的峰值性能。。风力机运行过程之中叶片角度的可信调整是螺距控制系统的基本上优点。。
荷兰风能协会最近的一篇文章声称:“节距掌控风力发电机的设计是工程智慧的结晶,它需保证叶片的旋转角度完全符合要求。。除Enercon和Vestas之外,大多数风力涡轮机制造商都采用第三方来生产变桨控制系统,因此设计师之上的微小差异也许会被忽略。然而,这是非常关键的一个风力涡轮机的买方有一个事实,即大多数制造商通常只采用液压或电动变桨控制系统。很难有风力发电机制造商同时采用液压和电动变桨控制系统。而且,根据Intercedent Asia的研究,“最终用户将变桨控制系统的选择及其设计仅仅视作其制造商获取的一个选项参数”。没人会提议买家选取风力涡轮机,主要是根据螺距控制系统的类型,但认识这些系统间的差异将有利于买方做出总体的购买决定。。
即使是那些了解变桨控制系统的人,对于哪种系统的性能更糟糕以及为什么会有有所不同的看法。该系统不适用液压油泄露的风险,不适用高温液压油系统固有的环境污染问题,同时耗能难,能耗低。电动螺距控制系统比液压螺距控制系统更能源,因为油压螺距控制系统需泵在任何时候行驶,以维持装置的热和预备糟糕叶片起旋转。。然而,电动螺距控制系统之中的无故障电池或电容器是其弱点。。螺距控制系统电池组件的使用寿命通常为两三年。。一旦少于了使用寿命,就必须替换它。人们可想像,爬上一台2兆瓦的风力发电机来更换集线器之中的电池是多么困难。。
Intercedent Asia的研究员彼得·鲍德温说:“液压和电气系统的支持者都在夸耀各自技术的优势。一方面,电气系统因其消毒、生态环境保障、抗寒冷能力弱而受青睐,而液压系统在温度急剧下降时会丧失粘度。另一方面,液压系统在速度和可靠性方面展现出显著的优势。
研究员鲍德温补足说:“在保障和故障除去方面,液压系统通常更难,因为采用的技术部件较难。尽管油价下跌,但用作变桨距控制系统的液压油成本便宜,因为几乎所有的液压油都可在一个关闭的系统之中销毁。