林淑，兰杰，莫尔兵，林志明，王其君

(东方电气风电有限公司，四川德阳，618000)

基于激光测风雷达的风速前馈控制算法设计

林淑，兰杰，莫尔兵，林志明，王其君

(东方电气风电有限公司，四川德阳，618000)

文章提出了基于激光测风雷达的风速前馈控制算法设计，其特点是通过激光雷达准确有效地测得风力发电机组前方一定距离的风速、风向信号，并把所测信号引入到原有变桨控制算法中，设计了风速前馈控制器，实现变桨速率前馈补偿。以国产某1.5 MW风力发电机组设计为例，基于Bladed软件平台对所采用的算法进行仿真验证。结果表明，在来流作用于风轮之前，控制器就已经接收到超前信号，提前准备变桨动作，避免或大大减少风力发电机组的超速故障，降低了机组载荷，提高了风力发电机组在极端风况下的安全性，进而有助于提高发电量，改善风力发电机组的运行效率。

激光雷达，前馈控制，超速，风力发电机组

0 引言

目前风力发电机组的风轮大多运行在近地边界层下部，风况受地表情况影响比较大，风速呈现随机性、突变性等特点，且风能是一种不受控资源。风力发电机组的测风仪器主要是安装在机舱顶部的风杯和风向标，对于上风向风力机来讲，测得的风速并不是到达风轮处的风速，而是经过叶片尾流影响的风速，不具有实时性[1-3]。风杯、风向标是机械式测量仪，而我国风机大部分安装在风沙大、气候寒冷的野外地区，容易受风沙侵蚀和结冰影响，造成测量精度低，并易损坏。……