何玉林，黃　帥，蘇東旭，周宏麗，金　鑫，王　磊
重慶大學機械傳動國家重點實驗室，重慶

摘　　　要：針對變速變槳風力發電機組（ＶａｒｉａｂｌｅＳｐｅｅｄＶａｒｉａｂｌｅＰｉｔｃｈ，ＶＳＶＰ） 如何在低風速時較大限度捕獲風能以及在額定風速以上穩定輸出功率進行研究。低風速時在傳統風能追蹤控制策略的基礎上，提出通過改變較優增益系數來追蹤較佳風能利用系數的自適應轉矩控制策略。在額定風速以上，依據風機空氣動力學原理、風輪掃及面內風速風切特性，提出基于槳葉方位角信號的獨立變槳距控制策略。該策略通過權系數將統一變化的槳距角轉化為３槳葉獨立變化的槳距角。以國產某２ＭＷ 風力發電機組為驗證對象，基于Ｂｌａｄｅｄ軟件平臺對所采用的控制策略進行仿真驗證。結果表明，相對傳統控制，所提出的控制策略在低風速時能夠更好的追蹤較大功率點。額定風速以上時，使風力發電機組能夠在額定轉速下保持穩定的電功率輸出。

關　鍵　詞：變速變槳；自適應轉矩控制；較大功率點追蹤；獨立變槳；Ｂｌａｄｅｄ軟件

１　引　言
變速變槳風力發電機組在產業化設計中，為了獲得優質電。目前在低風速時，追蹤較佳風能利用系數主要有爬山算法、三點比較法、功率信號反饋法等［１�玻常荨Ｆ渲校�爬山算法由于風能的隨意性，會造成較大功率點附近震蕩不止。三點比較法由于風速的不確定性會引起誤操作。而功率信號反饋法很難獲取風電機組的功率�诧L速曲線，因此在實際中很難應用。國內外學者對風力機組運行在額定風速以上降低發電機轉速波動和改善風電品質進行了相關研究。ＨａｎｄＭＭ等人采用ＰＩ和ＰＩＤ控制方式對風電機組進行統一槳距控制［４］。ＥｎｄｕｓａＢｉｌｌｙＭｕｈａｎｄｏ等人在風電機組控制中采用變增益ＰＩＤ控制方式［５�玻叮荨Ｈ欢�，風電機組的非線性空氣動力特征、功率特性和轉矩特性制約了以上控制器性能。本文在低風速時提出自適應轉矩控制策略。在額定風速以上，提出基于槳葉方位角信號的獨立變槳控制策略。以國產某企業２ＭＷ 風電機組為驗證模型，在Ｂｌａｄｅｄ軟件平臺上對本文所采用的控制策略進行仿真驗證。

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