模糊专家控制系统的最大风能追踪

刘 姝，姚兴佳，王晓东，单光坤，井艳军

(1．沈阳工业大学，辽宁沈阳110023;2．沈阳化工大学，辽宁沈阳110142)

0 引 言

能源与环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，风力发电是除水力发电之外最成熟、最具规模开发和有商业化发展前景的发电技术。风能具有储存量大、分布性广、利用比较方便并且无污染等优点，因此大规模地开发和利用风能，具有较广阔的应用前景［1］。

目前在实际风电机组中，变速恒频风力发电系统已经被广泛地应用，它可以实时改变风力发电机的转速，使其运行于最优功率点，从而最大限度地捕获风能［2］。目前最大风能捕获控制方法主要有查表法、爬山搜索法、混合控制法等［3］。查表法操作简单，并且容易实现，还可以快速跟踪给定，然而它需要实时地测量风速，对风速变化率比较敏感，数据大多由风机厂家直接给出，所以容易受到环境变化和风电机组磨损等外部条件的影响，还容易造成偏离实际最优值;爬山搜索法往往需要预知风机的一些参数，因而参数的准确性直接影响控制的效果;混合控制法结合了查表法和爬山搜索法的各种控制优点，能够快速实时准确地捕获最优实际功率，但仍然需要实时测量风速，对风速变化相对敏感［4］。

为此，针对以上算法的不足和缺点，本文在低于额定风速工况下，利用专家经验和模糊技术，建立一套最大风能追踪专家控制系统，目的是控制双馈电机输出的有功功率来控制电机的电磁转矩，从而间接的控制机组转速。……