提升变桨减载风电机组调频性能的模糊前馈控制

作     者：奥博宇 陈磊 闵勇 郭剑波 

作者机构：新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 中国电力科学研究院有限公司 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2400500) 

主　　题：变桨控制 一次调频 风电机组 模糊前馈控制 

摘      要：通过变桨减载预留备用容量是变速风电机组参与调频的一种重要技术方案，但桨距角调节相对于电磁功率调节响应速度较慢，造成调频过程中转速波动较大，影响调频效果。而且由于风速和扰动的不确定性，一组固定的桨距角控制PI参数难以保证控制效果。本文阐述了一种融合了模糊前馈和原始PID控制的变桨频率调整策略。这种模糊前馈控制系统可以依据风力发电机组的风翼空气动力学特质，针对各种干扰情况提供相应的预先设定的前置桨距角度，同时利用动态前馈补偿来增强控制系统的反应灵敏度，降低调频过程中旋转速度的不稳定性，从而优化调频表现。模拟实验的结果显示，此方案能在各类干扰环境中成功减少系统的过冲幅度，加速调节进程，实现了相对理想的控制成果。