韩 兵，马 杰

(国网苏州供电公司电力调度控制中心，江苏省 苏州市 215000)

0 引言

近年来，随着人们对绿色能源的关注越来越密切，风能渐渐成为最重要的新能源之一。相信不久的将来，常见的水平轴风力发电机组会对传统的化石燃料发电厂的能源价格产生强有力的竞争。这就需要更好的技术来降低风电电能生产的价格，而先进的控制系统就成为这种情况下最为重要的部分[1-2]。这是因为，一方面通过改进风电机组的控制方法，通过保持风电机组最大风能利用效率降低其单位能量成本；另一方面，通过优化控制方法可以减少风电机组的结构疲劳增加风力机的运行寿命[3-4]。

在过去几年中，风电机组控制的先进控制方法[5-8]，一直是研究的焦点。实际应用中从常用的经典控制方法，到自适应控制、多输入多输出方法、非线性控制、鲁棒控制、模型预测控制等，基于模型的先进控制方法被认为是未来的风电机组控制主流发展方向，已经是一个活跃的研究领域，并已成功应用在不同的领域[9]。风电机组的独立变桨控制(individual pitch control, IPC)就是在统一变桨控制的基础上，给每个桨距角额外附加一个不同的桨距角信号，以优化风轮的空气动力学特性，达到降低不平衡载荷的目的[10]。文献[11]提出了风力机独立变桨控制结合较有特色的比例谐振控制，但系统稳定性不好，导致独立变桨距控制难以实现。文献[12]提出了一个比较独特的概念设计，风电机组采用模型预测控制，其优点是结构相对简单，但对风速的测量要求很高，系统稳定性不好，其独立变桨控制复杂效果不佳。……