邵宜祥，刘 剑，胡丽萍，过 亮，方 渊，黄俊杰

（南瑞集团有限公司，南京 211106）

0 引言

大型变速变桨风力发电机组（以下简称“风电机组”）运行在额定风速以上大多采用PID（比例积分微分）变桨距控制方式［1-3］，通过调整桨叶的桨距角，改变气流对叶片的攻角，从而改变风电机组的风能捕获率，使其输出功率保持稳定。由于风速变化随机性较大，PID 控制往往不能保证系统的鲁棒性。为了改善风电机组运行性能，文献［4］提出了一种预报-校正变桨控制策略，该控制策略在高风速时可以降低变桨动作频率，改善风电机组运行性能；文献［5］提出了一种新型的异步变桨控制策略，有效地减少了风轮转矩的波动；文献［6］提出将模糊控制与Smith 预估补偿控制相结合构成模糊Smith预估控制方法，实现了风电机组的恒功率控制，但未考虑初值对PID控制器的影响；为了实现对桨距角进行精确调整并使输出功率快速稳定到额定值附近，文献［7-8］提出了基于自抗扰控制器的变桨控制策略，具有较快的响应速度及较好的抗扰动能力。文献［9］提出了基于模糊控制的变速变桨控制方法，虽然模糊PID 控制可以动态地调节PID 控制器参数，提供系统对扰动的适应性，但模糊PID 控制器属于反馈控制器，具有时滞性，只有当系统出现误差时，控制器才开始工作。为此，文献［10］提出了一种有效风速估计的前馈与传统PID反馈结合的变桨距控制策略，前馈控制［11-12］可以动态补偿桨距角，通过前馈控制给出相应的桨距角前馈值，以提前修正桨距角，提高系统响应速度，但是其忽略了PID 控制器的初始参数对系统的影响。……