中广核风电有限公司 董 礼 张雪松 苏宝定

能源是当今社会面临的主要和最重要的挑战之一。长期以来，各种可再生能源一直被视为解决世界能源和环境问题的最终解决方案，在不同类型的可再生能源技术中，风能目前拥有最有利的投资成本与生产率之比。在风电场运行过程中，通过优化机组的控制策略来提升机组年发电量具有重要意义。偏航系统使得机组在运行过程中风轮平面始终正对来流，在风向多变的来流中保证机组发挥最大效能。大型水平轴风力机多采用主动偏航系统，其测风装置由风向标及风速仪构成，为偏航系统提供风向及风速数据。

如何对偏航控制策略进行优化，提高对风精度一直是被关注的问题。张舜德等人[1]采用了高精度的角位移传感器测量来流风向，将风向变化划分为恒向变风以及变风恒向并采用爬山算法进行优化控制；张慧宁[2]设计了一种基于优化卡尔曼滤波偏航控制算法的控制器对风向量进行预测，并利用小时间尺度范围内风向在一定范围内作击期性变化的特性，对结果进行优化；王欣等[3]根据对风误差岁风速的变化特点，提出了分风速段的偏航优化方案；张乐等[4]划分了22个功率段以及12个偏航方位角，结合机舱式雷达测得的偏航误差角制成偏航误差表。

随着人工智能的不断发展，深度学习等先进的分析方法开始运用到偏航优化问题当中。D.Choi等[5]建立了动态偏航误差与风向、风速、风轮转速的关系模型，使用了线性回归算法、随机森林算法和梯度增强算法三种机器学习算法进行训练，误差减小了44.4%。……