现代控制技术在风力发电控制系统中的应用

　　调节风力机的转速可以达到跟踪最大功率点的目的，用基于模糊逻辑的控制方案来调节风力机的转速，在提高电能质量和风力机稳定性上具有卓越的性能。采用爬山搜索法的模糊逻辑最大功率点跟踪策略，不依赖于风力机和发电机的特性，而且避免了对发电机转速的监控。
　　模糊控制用于控制风电机组中的感应电机，可以最大限度从风中获取能量，而且使风能到电能的转换系统具有更好的平滑性和稳定性。针对变速风能转换系统，采用模糊控制来优化效率和提高性能，用3 个模糊控制器分别用来跟踪发电机的转速，进行速度控制，实现最大风能捕获和减小转矩振动。
　　11 结论
　　本文介绍了现代控制技术在国内外风力发电控制系统中的研究和应用，总的来看，风电系统的控制还处于比较初级的阶段，如图1 所示，汇总说明如下：
　　（1）专家系统控制主要用于风电机组的故障诊断上，解决系统的不确定性；
　　（2）微分几何控制主要用于转矩控制和变流控制，解决系统的非线性、多变量问题，减小功率波动；
　　（3）自适应控制主要应用于变桨距控制和转矩控制中，解决系统的非线性、强扰动、不确定性问题；

图1 现代控制技术在风电控制系统中的应用网络图

　　（4）滑模变结构控制针对系统的非线性、多变量，强扰动等特点，在三个控制环节，即转矩控制、变桨距控制和变流技术中都有广泛的应用；
　　（5）最优控制应用在三个控制环节中，解决系统的强扰动问题，减小了功率波动，并且减小了载荷；
　　（6）模型预测控制和鲁棒控制应用于三个控制系统中，解决系统的强扰动、不确定性问题，减小载荷；
　　（7）人工神经网络控制主要用于变桨距控制、转矩控制以及故障诊断中，解决系统的非线性、参数时变性、抗干扰性问题；