夏安俊，胡书举，许洪华

（1.中国科学院 电工研究所，北京 100190；2.中国科学院 研究生院，北京 100049；3.中国科学院 风能利用重点实验室，北京 100190）

1 引言

变速运行的风力发电机组其转速可以随着风速的变化而变化，因而能够最大限度地捕获风能，拥有恒速风力发电机组所不具备的对最大功率点跟踪的能力。

在额定风速以下如何最大化风能的利用率，即对最大功率点的跟踪（MPPT）控制是变速运行风电机组的主要任务之一。目前关于最大功率点跟踪的问题已经提出了很多控制算法，如：叶尖速比法［1－2］通过调节机组转速将叶尖速比维持在一个最佳值上，但是需要预先知道最佳叶尖速比值和测量风速，从而增加了成本以及算法实际执行的难度，同时控制精度难以保证；功率信号反馈法（功率曲线法）［3－4］需要预先得到机组的最大功率曲线，从而增加了算法实际执行的难度，同时随着使用年限的增加，机组特性的变化，控制精度也难以保证；登山搜索法（HCS）［5－7］在风速不变的情况下控制效果较好，但是在风速有波动的情况下无法对系统进行有效的控制。3种比较法［8］虽然简单，易于操作，但是在随机风速下会给取点带来误差，引起误操作，给实际工作带来了困难。

针对上述情况，本文提出了一种基于模糊控制理论的MPPT动态功率曲线控制策略，在整个控制过程中，控制系统根据机组的实际运行状态点与最大功率点之间的位置关系和相应的变化趋势来调节功率曲线的系数，以达到对机组最大功率点跟踪控制的目的。……