杨 翀，王瑞良，孙 勇，李 涛，徐伊丽

（1. 浙江运达风电股份有限公司， 杭州 310012；2. 浙江省风力发电技术重点实验室， 杭州 310012）

0 引言

随着世界各国对能源安全、生态环境、气候变化等问题的日益重视，加快发展风电产业已成为国际社会推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动[1]。2019年，中国新增风电并网装机容量25.74 GW，其中陆上新增并网装机容量23.76 GW，优质风场基本已经被开发完，风电的开发转向低风速高湍流的风资源区[2]，此类风场大都是山地复杂地形，出现极端阵风风况较多，阵风特点是风速与风向在短时间内均发生较大变化。极端阵风对机组的载荷与控制策略带来很大的挑战，短时间的大风会导致机组触发超速保护动作而停机，大大的提高了机组所受载荷。因此研究阵风控制策略，抑制或者减少风电机组超速脱网，对降低机组机械载荷、提高电网稳定性有重要的工程意义。

为了控制阵风风况对机组载荷的不利作用，行业学者们做了大量的研究。卢晓光等[3]基于激光雷达测风设计了变桨前馈阵风控制算法，对阵风附加载荷进行了有效控制。娄尧林等[4]结合变速变桨控制算法基本结构，通过增加转速控制环以及非线性增益因子的策略，使得机组在阵风工况下进行快速变桨动作。Stoyan Kanev和Tim van Engelen[5]通过构建非线性观测器快线监测面内外弯矩来识别极端阵风。E A Bossanyi等[6]提出借助机载式激光雷达，发现来流的阵风，通过前馈控制实现降载。曹碧生等[7]通过优化变桨PI和加入转差系数，应对大湍流的影响。……