卢晓光，李凤格

(1.许昌许继风电科技有限公司，河南 许昌 461000；2.许昌智能继电器股份有限公司，河南 许昌 461000)

0 引言

风电行业在中国的迅猛发展，离不开新技术的持续变革与大力推动[1-4]。当前风电领域，平价上网已成为必然趋势，风电企业在风机安全运行得到保证之后，都在不遗余力地提升风机性能，增加风机可利用率[5-8]。当下急需风机技术变革来完成风机可利用率的进一步提升。作为风机运行效率的提升途径，实时掌握风机运行状态是一个突破口[9-11]。将风电机组的数字模型和风电机组的实际运行数据结合起来，实现风机载荷实时输出的技术可以为风机研发人员提供有效的信息，从而降低风机设计成本，增加风机控制手段，优化风机运行过程。

风电机组实时控制器中引入数字孪生技术的理念，通过风机数学模型与实时运行数据之间的交互，智能评估机组发电量与机组载荷之间的对应关系，生成有效的风机关键部件孪生载荷。实时载荷估计器在不需要额外增加传感器的情况下，可以估算风机的额外状态信息。本文基于以上数字孪生理念，研究了兆瓦级风电机组载荷估计算法的开发及验证过程。并以通用风电机组载荷仿真软件Bladed为工具，验证算法的预估效果。

本文首先建立风电机组在额定风速处的线性载荷实时估算模型；然后论证基于变增益思想的多个线性模型插值覆盖整个风电机组运行区间的方法；接着对估算载荷进行可靠性评估，并阐述评估载荷应用于疲劳载荷估算及实时控制的方法。……