复杂风况下风电机组桨距控制策略优化与功率特性提升

炳乾 王(华能澜沧江新能源有限公司，中国)
祎斌 张(华能澜沧江新能源有限公司，中国)

摘要

在复杂风况条件下，风电机组的气动特性呈现显著的非线性与随机波动特征，传统桨距控制策略难以兼顾功率输出稳定性与载荷安全性。本文基于风能利用理论与非线性控制原理，研究复杂风况下风电机组桨距控制策略的优化方法，旨在提升机组功率特性与运行可靠性。通过建立气动数学模型与桨距动态方程，分析湍流风、阵风及风剪切等因素对桨距调节响应的影响；引入模糊自适应PID与模型预测控制（MPC）相结合的复合控制策略，实现桨距角的实时优化调节。仿真结果表明，该策略能有效抑制输出功率波动、降低机舱振动与疲劳载荷，显著提升机组在复杂风况下的能量捕获效率与系统鲁棒性。研究为风电机组智能化控制与高可靠运行提供了可行技术路径。

关键词

风电机组；桨距控制；复杂风况；模型预测控制；功率特性优化

参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/dlynyqy.v4i2.36496