直驱永磁同步风力发电系统：变桨距模糊自适应PID控制策略优化

本文主要探讨了直驱式永磁同步风力发电系统（Wind Power System with Direct-drive Permanent Magnet）的变桨距控制算法研究。作者以西华大学电气信息学院和四川省港航开发有限责任公司为背景，针对直驱式永磁同步风电机组的特点，即非线性强和转动惯量大，这些因素使得变桨距控制成为一个挑战。 在建立风电系统的数学模型基础上，研究者提出了一种创新的控制策略，即融合模糊自适应PID（Proportional-Integral-Derivative）控制和模糊前馈控制。这种混合控制方法旨在解决风速变化和系统动态响应问题，特别在风速超过额定值时，能够有效地调节风电机组的输出功率，实现更精确和稳定的控制。 通过仿真分析，结果显示，相较于传统的模糊控制算法和PID控制算法，作者提出的控制策略在高风速情况下，不仅能够稳定控制风力发电机，而且展现出更好的动态特性，这意味着其能更好地应对风速波动，提高发电效率并降低运行中的不稳定性。 关键词方面，文章关注了风电系统、模糊自适应PID控制、模糊前馈控制、变桨距控制以及两种传统控制方法——模糊控制和PID控制。研究的结果对于优化直驱式永磁同步风力发电系统的性能具有重要意义，为风能转换技术的发展提供了理论支持。 本文的核心内容是介绍了一种新型的变桨距控制算法，通过实验证明了其在高风速条件下的优越性能，这在当前追求高效、稳定和可持续发展的清洁能源领域具有很高的实用价值。