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目前,风力发电领域研究的重点和难点是对大型风电机组控制系统的研究,在国内风力发电行业常用的控制策略是统一变桨距控制,其控制器根据风速的大小和发电机组的运行情况,得出桨叶节距角的一个值,使三个桨叶的桨距角根据这个值进行统一的变化。虽然统一变桨距控制对风能利用率能够有效的调节,改善风力发电机组输出功率的特性,但是,随着风力发电技术的发展,桨叶的长度也在增加,统一变桨距控制系统不能完全减轻桨叶受力拍打震荡的情况,造成输出功率不稳定,并入电网时对电网的损害比较大。因此根据上述情况采用了基于桨叶攻角权系数独立变桨距控制技术,在并网前风力发电机三个桨叶的桨距角分别可以独立的变化,在控制的过程中互不干扰,这种控制方法是通过调节攻角,使桨叶受力情况得到改善,并且使输出功率更加的平稳。本文首先介绍了风力发电技术的发展现状和国内外的动态,接着从变桨距风力机空气动力学原理的研究入手,分析了风速的特性以及变桨距控制的基本规律和桨叶受力情况。随后建立了独立变桨距风力发电机组的数学模型,包括风速的模型、风轮模型、变桨机构模型以及双馈异步发电机模型和桨叶攻角权系数模型,并对四种风速进行仿真分析。独立变桨距风力发电机是一个比较复杂的控制系统,要求有高标准的伺服机构,因此本文对电动变桨距伺服系统和液压变桨距系统进行了论述,通过在结构和成本上的比较,选择了电动变桨距的控制系统。由于独立变桨距风力发电机组具有多变量、非线性等特点,传统的PID控制器在风力发电的变桨距控制系统中特别是具有独立变桨距控制策略的风力发电机,难以获得较理想的控制效果,所以选择了模糊控制和PID控制相结合的模糊PID变桨距控制,并对其进行了分析总结,设计了独立变桨距自适应模糊PID控制系统,通过仿真分析结果表明了这种变桨距控制方式可以取得较好的控制效果。独立变桨距控制是风力发电系统变桨距控制的一种重要方法,目前在国外被普遍采用。由于风速在空间上分布是不均匀的,所以统一变桨距这种控制策略在桨叶受力情况和捕获风能的能力上还有所欠缺。在加入自适应模糊PID的控制算法的变桨距控制系统的基础上,对基于桨叶攻角权系数的独立变桨距控制系统进行研究,通过仿真结果的分析得到:这种控制方式可以改善桨叶的受力不均匀的情况,使输出功率更加的稳定,对电网的冲击比较小。