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!"#： !"#$%&’( )#*++,#!"""!!-%"#."!.#"$#"!-收稿日期：."!!!"/!!&基金项目：国家自然科学基金 （/!""&"!-） ； 中央高校基本科研业务费专项 （.""-0!-"!1）作者简介：刘云久 （!--" —） ， 男， 江苏盐城人， 学士， 主要从事双馈风力发电机组控制技术研究#2345*6： 6*78)’1$9:45*6#;<4基于风速预测的双馈风力发电机组变桨距协调控制刘云久!， 王冰!， .， 张一鸣!（!#河海大学能源与电气学院， 江苏 南京.!""-%；.#河海大学可再生能源发电技术188宝金博页面版部工程研究中心， 江苏 南京.!!!""）摘要：在分析风能的特性、 风速区域划分以及大型风力发电机组常用控制方法的基础上， 指出当前控制中存在的滞后、 大惯性等问题#针对这些问题， 提出基于风速预测的新型变桨距协调控制方法，在高于额定风速的情况下， 加入风速预测环节， 从而克服风速测量滞后、 桨距角调节惯性大等问题#这种控制方法将小波变换嵌入时间序列法中， 用于建立 =>?= 模型进行风速预测， 然后将预测的风速送入控制环节， 具有较好的动态控制性能#最后， 通过实例仿真验证了该设计方法的有效性#关键词：风力发电； 变桨距协调控制； 风速预测； 时间序列； 小波分析中图分类号： @?’!1文献标志码： =文章编号： !"""!!-%" （."!.） "$!"$/&!"1$%&’%()*+,’-./ .00&1’2%-* .02-&0) 03 104()5+3*1 ’214.-’02 6*2*&%-0&7 (%7*1 028’21 7,**1 ,&*1’.-’029#: ;42+<’4!，=>?@ A’26!， .，BC>?@ ;’+D’26!（!! "#$$%&% #’ ()%*&+ ,)- ($%./*0.,$ ()&0)%%*0)&，1#2,0 3)04%*50/+，6,)70)& .!""-%，"20),；.! 8%5%,*.2 "%)/%* ’#* 8%)%9,:$% ()%*&+ ;%)%*,/0#) ()&0)%%*0)&，<0)05/*+ #’ (-=.,/0#)，1#2,0 3)04%*50/+，6,)70)& .!!!""，"20),）>(7-&%.-：05+AB <, 5,568+*+ <C DEA ;E5F5;DAF*+D*;+ <C G*,B A,AF:8，G*,B +HAAB FA:*<,56*I5D*<,，5,B ;<44<,68 7+AB4ADE<B+ C<F ;<,DF<6 <C 65F:A3+*IAB G*,B D7FJ*,A+，DE*+ H5HAF B*+;7++A+ DEA BA658 5,B +*:,*C*;5,D *,AFD*5 HF<J6A4+ *, ;<,DF<6<C G*,B D7FJ*,A+# @< +<6KA DEA+A HF<J6A4+，5 ,AG 4ADE<B C<F K5F*5J6A3H*D;E ;<<FB*,5DA ;<,DF<6 J5+AB <, G*,B +HAABHFAB*;D*<, *+ HF<H<+AB# L, DE*+ 4ADE<B，HAFC<F4*,: G*,B +HAAB HFAB*;D*<, ;5, <KAF;<4A DEA <J+D5;6A+ ;57+AB J8 DEA BA658<C G*,B +HAAB 4A5+7FA4A,D 5,B DEA *,AFD*5 <C DEA H*D;E 5,:6A 5J<KA DEA F5DAB G*,B +HAAB# @EA =>?= 4<BA6 G5+A+D5J6*+EAB 5,B DEA G*,B +HAAB G5+ HFAB*;DAB 7+*,: DEA D*4A +AF*A+ 4<BA6 DEF<7:E G5KA6AD 5,568+*+，5,B DEA, DEA HFAB*;DABG*,B +HAAB G5+ DF5,+4*DDAB *,D< DEA ;<,DF<6 7,*D# @EA 4ADE<B G5+ +E<G, D< E5KA :<<B B8,54*; ;<,DF<6 HAFC<F45,;A# @EAFA+76D+ <C +*4765D*<, +E<G DE5D DE*+ 4ADE<B *+ ACCA;D*KA#E*5 80&17：G*,B H<GAF :A,AF5D*<,；K5F*5J6A3H*D;E ;<<FB*,5DA ;<,DF<6；G*,B +HAAB HFAB*;D*<,；D*4A +AF*A+；G5KA6AD5,568+*+变速风力发电机组于 ." 世纪末加入大型风力发电机组主流机型的行列中［!］#与恒速风力发电机组相比， 变速风力发电机组具有以下优点： 在低风速时， 机组能够根据风速变化， 在运行中保持最佳叶尖速比， 以获得最大风能［.!/］； 在高风速时， 通过变桨距控制， 保证输出功率恒定， 并且利用风轮转速的变化， 提高传动系统的柔性， 使功率输出更加平稳［’］#控制技术是大型风力发电机组安全高效运行的关键#常见的控制技术是采用双闭环变桨距控制， 但存在风速测量滞后以及桨距角调节惯性大等问题#当前， 风速预测的方法很多［&］， 其中时间序列法建模所需信息少， 运算简单［%!-］， 但预测的效果一般#本文在双闭环变桨距控制的基础上， 引入风速解析与预测环节， 根据产第 1" 卷第 $ 期."!. 年 / 月河 海 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版 ）M<7F,56 <C N<E5* O,*KAF+*D8 （P5D7F56 Q;*A,;A+）R<6#1" P<#$?58 ."!.