刘 军，周飞航，刘 飞,2

(1.西安理工大学自动化学院，陕西 西安 710048；2.武警工程大学，陕西 西安 710048)

考虑塔影与风切变的永磁同步风电系统最大风能跟踪控制策略

刘 军1，周飞航1，刘 飞1,2

(1.西安理工大学自动化学院，陕西 西安 710048；2.武警工程大学，陕西 西安 710048)

为了保证风电机组高效稳定运行，通过在转矩控制环节中引入模糊变增益的转速补偿转矩，有效地减轻了由塔影效应、风切变、风速中的随机脉动分量引起的风力机输出的机械转矩波动与按照最优叶尖速比法计算的参考转速的波动对永磁同步风力发电系统的影响，抑制了风电系统的低频震荡并保证了系统的稳定性。当考虑到轴系的摩擦损耗时，为了真正地实现最大风能跟踪，通过对最优叶尖速比进行修正，得出最大电磁功率所对应的准确的参考转速，使得机组运行在最大电磁功率对应的工作点处。在Matlab/Simulink下构建了直驱永磁同步风电系统的详细仿真平台，验证了该方法的正确性与有效性。

塔影效应；风切变；永磁同步风力发电系统；低频振荡；叶尖速比

0 引言

风能作为最有潜力的可再生能源，越来越多地得到了世界各地的关注，根据数据显示全球风能市场每年增长41%[1]。近些年来，人们对风电系统的研究主要集中在提高风力发电机的容量、新颖的拓扑结构与新的控制策略。直驱永磁同步风力发电机(PMSWG)没有了变速箱和励磁控制系统，而且具有更高的可靠性，其效率也比其他发电机高，逐渐成为了风力发电系统的首选[2]。……