下载文档原格式
变桨系统在海上风力发电装置中的电能质量分析与优化方法研究随着全球对可再生能源的越来越高的需求，海上风力发电作为一种清洁、可持续的能源发电方式，逐渐成为了研究的热点。
而在海上风力发电装置中，变桨系统作为其中重要的组成部分，对电能质量的分析与优化具有重要意义。
本文将探讨变桨系统在海上风力发电装置中的电能质量分析与优化方法。
首先，需要对变桨系统的工作原理进行简要介绍。
变桨系统主要由桨叶、变桨机构和电气控制系统组成。
其主要功能是通过改变桨叶的角度，调整风轮对风的捕获能力，从而实现风能的最大化利用。
然而，变桨系统的操作可能会引起电能质量的问题。
一种常见的电能质量问题是电压波动。
变桨系统的操作可能导致风轮受到风力的变化而产生振动，从而引起电网侧的电压波动。
这种波动可能对电网的稳定性和电能质量产生不利影响。
因此，有必要对变桨系统的电压波动进行分析与优化。
为了分析电压波动问题，可以采用实测数据来评估变桨系统的性能。
通过监测风轮转速、桨叶角度以及电网侧的电压波动，可以检测到变桨系统的潜在问题。
同时，还可以使用模拟仿真工具，如MATLAB/Simulink等，来分析变桨系统的运行状态和电能质量状况。
在分析的基础上，可以采取一些优化措施来减小电压波动。
其中一种方法是调整变桨系统的参数，如减小变桨机构的灵敏度或增加系统的阻尼，以减小风力变化对电压的影响。
另一种方法是使用控制策略，例如采用模糊逻辑控制或神经网络控制算法，来优化变桨系统的响应速度和稳定性，从而减小电压波动。
此外，还可以考虑引入能量储存系统来优化电能质量。
当风力较强时，变桨系统可以将多余的电能储存起来，而在风力较弱或无风时则将储存的能量释放供电使用，从而平衡电网侧的电能供需关系，减小电压波动。
关于电能质量分析与优化方法的研究，还需要考虑海上环境的特殊性。
海上风力发电装置常常面临着复杂的环境条件，如海浪、风力等。
这些环境因素可能对变桨系统的运行状态和电能质量产生影响。
《风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》篇一一、引言随着全球能源结构的转型，风力发电作为清洁、可再生的能源形式，正受到越来越多的关注。
在风力发电系统中，变桨距控制技术是提高风电机组性能和稳定性的关键技术之一。
自抗扰控制技术作为一种先进的控制策略，在风力发电变桨距控制中具有重要的应用价值。
本文旨在研究风力发电变桨距自抗扰控制技术，并探讨其参数整定方法，为风力发电的进一步发展提供理论支持。
二、风力发电变桨距控制技术概述风力发电变桨距控制技术是指通过调整风电机组桨叶的俯仰角度，实现对风能的捕获和转换。
该技术能够在风速变化时，通过调整桨叶的俯仰角度，保持风电机组的最佳运行状态，提高发电效率和稳定性。
目前，变桨距控制技术已成为现代风力发电系统的重要组成部分。
三、自抗扰控制技术原理及应用自抗扰控制技术是一种基于非线性控制的先进控制策略，具有较好的鲁棒性和抗干扰能力。
该技术通过构建扰动观测器，实时监测系统内部的扰动，并采取相应的控制策略，使系统保持稳定。
在风力发电变桨距控制中，自抗扰控制技术能够有效地抑制风速波动对系统的影响，提高系统的稳定性和发电效率。
四、风力发电变桨距自抗扰控制技术研究针对风力发电变桨距自抗扰控制技术，本文首先建立了系统的数学模型，然后设计了相应的自抗扰控制器。
在控制器设计中，采用了扰动观测器、非线性状态误差反馈等关键技术，使系统能够在风速变化时快速调整桨叶的俯仰角度，保持系统的稳定。
此外，还对控制器的性能进行了仿真验证和实验测试，结果表明，该控制策略能够有效地提高风电机组的发电效率和稳定性。
五、参数整定方法研究参数整定是自抗扰控制技术中的重要环节，直接影响到控制系统的性能。
针对风力发电变桨距自抗扰控制系统，本文提出了一种基于遗传算法的参数整定方法。
该方法通过优化控制器的参数，使系统在各种风速条件下都能保持最佳的运行状态。
具体而言，该方法首先建立了一个以系统性能指标为目标的优化模型，然后采用遗传算法对模型进行求解，得到最优的控制器参数。
基于变桨系统的海上风力发电性能改进方法研究海上风力发电对于可再生能源的开发具有重要意义。
在海上风力发电系统中，变桨系统是其中一个关键部件，它能够调节风机叶片的角度，以最大化风能的捕获效率。
因此，本文将探讨基于变桨系统的海上风力发电性能改进方法的研究。
首先，我们可以通过优化风机叶片的设计来改进海上风力发电系统的性能。
传统的风机叶片设计通常采用对称形状，但这种设计在各种风速下的效果并不理想。
因此，研究人员已经开始探索非对称形状的叶片设计，这种设计可以提高风机的启动特性和输出功率。
其次，我们可以通过改进变桨系统的控制算法来提升海上风力发电系统的性能。
当前的变桨控制算法主要基于PID控制器，这种控制方法可以使风机根据风速的变化调节叶片角度。
然而，对于复杂的海上环境来说，PID控制器的性能可能有限。
因此，研究人员正在探索新的控制算法，如模糊控制和神经网络控制，以提高海上风力发电系统的响应速度和抗干扰能力。
另外，我们可以考虑使用智能材料来改善变桨系统的性能。
智能材料是一种可以根据外部刺激改变其性能的材料，如形状记忆合金和聚合物材料。
通过使用智能材料制造风机叶片，可以实现更快的响应速度和更高的抗风性能，从而提高海上风力发电系统的工作效率。
此外，我们还可以考虑改善变桨系统的灵活性和可靠性。
当前的变桨系统主要采用液压传动装置，但这种装置存在易磨损、易泄漏等问题。
因此，研究人员正在研究基于电机的直接驱动变桨系统，这种系统可以提高系统的可靠性和节能性。
总结起来，基于变桨系统的海上风力发电性能改进方法的研究可以从多个方面入手，包括风机叶片设计、控制算法优化、智能材料应用和变桨系统改进等。
通过这些改进方法，可以提高海上风力发电系统的工作效率和可靠性，进一步推动可再生能源的发展和利用。
在海上风力发电行业不断发展的背景下，我们期待这些改进方法的应用和研究成果的推广，以进一步推动海上风力发电技术的进步，实现可持续能源的利用和环境保护的目标。
《风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展，风力发电已成为重要的清洁能源之一。
风力发电技术的关键之一是变桨距控制技术，其能够根据风速变化调整风力机桨叶的角度，以实现最佳的风能捕获和能量转换。
然而，由于风速的随机性和不确定性，传统的控制方法往往难以满足高精度的控制要求。
因此，研究风力发电变桨距自抗扰控制技术及其参数整定具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、风力发电变桨距自抗扰控制技术研究（一）自抗扰控制理论概述自抗扰控制是一种先进的控制策略，通过非线性组合多种信号以减小系统的误差，并对不确定性的影响进行有效抑制。
自抗扰控制器通常由跟踪微分器、扩张状态观测器和状态误差的非线性组合三部分组成。
这种控制方法具有良好的动态性能和抗干扰能力，在非线性系统中有很好的应用前景。
（二）风力发电变桨距自抗扰控制技术应用在风力发电系统中，变桨距自抗扰控制技术通过实时调整桨叶的角度，以适应不同的风速条件。
在风速较低时，桨叶角度较小，以捕获更多的风能；在风速较高时，通过增大桨叶角度来减小风力机的气动负荷，保护设备免受过大负荷的损害。
自抗扰控制技术通过实时监测和调整，实现对风速的快速响应和精确控制。
三、参数整定方法（一）参数整定的必要性风力发电系统的变桨距自抗扰控制器的性能与其参数的整定密切相关。
参数的合理设置可以有效地提高系统的稳定性和动态响应能力。
因此，针对不同的风力发电系统，需要进行相应的参数整定工作。
（二）参数整定方法1. 理论计算法：根据系统的数学模型和性能指标，通过理论计算确定参数的初始值。
这种方法需要深入理解系统的动态特性和控制策略。
2. 试验法：通过在真实的风力发电系统中进行试验，根据试验结果调整参数，以达到最佳的控制系统性能。
这种方法需要大量的试验数据和经验。
3. 智能优化算法：利用智能优化算法如遗传算法、粒子群算法等对参数进行优化。
这种方法可以快速找到最优参数组合，但需要较高的计算资源和时间。
变桨距风力发电控制系统的研究分析摘要：在风力发电技术使用过程当中，为了能够提高风力发电的效率，保证风力发电的质量性，需要加强在风力发电过程中的控制管理，从而提高风力发电设备在使用过程中的稳定性。
在风力发电控制系统使用过程当中，需要对风力发电的工作情况进行适当的模拟，通过模拟可以快速掌握风力发电设备的运行原理，从而加强对各个风力发电环节的控制，为后期风力发电管理工作的开展提供保障。
本文主要通过对变桨距风力发电控制系统进行详细的研究和分析，对风力发电机组内部结构进行分析的方式，希望可以强化各个工作人员对风力发电机组内部系统的认识，从而有效推动我国风力发电工作的开展。
关键词：变桨距；风力发电；分析引言随着我国能源的不断使用，可利用的能源数量越来越少，因此需要利用其他替代能源来缓解我国能源的危机现象。
风力发电系统在使用过程当中与其他发电系统相比，整体稳定性较高，而且可靠性更强，可以满足多种情况下的风力发电管理。
目前各个国家都特别重视对风力发电机组的分析和研究，希望能够提高风力发电设备的发电效率，提高发电质量。
针对风力发电的研究，我国也提出了详细的发展规划，希望可以能够不断提高我国风力发电的规模和效率，将风力发电技术科学运用发挥出最大的价值。
1变桨距控制技术的重要性在风力发电技术使用过程当中，最主要的就是能够控制风力发电系统的稳定性，保证风力发电系统的安全运行。
因此在工作开展过程当中，需要不断增加风力发电机组的规模，从而提高风力发电技术。
在现阶段对风力发电技术研究过程当中应该注重性能研究，尽可能使风力发电的内部状态可以将风能转化为最大，从而有效提高风力发电的效率，促进风力发电技术的发展和推广。
在风力发电技术变桨距控制技术使用过程当中，主要就是将轮毂上的桨叶的桨距角区进行改善，在保持风速不变的情况下，可以确保风力发电的效率达到最高。
同时在超过额定的风力发电风速情况之下，还可以保证风力发电机的稳定性。
确保风力发电的功率平稳[1]。
风力发电机变桨系统的故障分析与处理摘要：随着我国科学技术的不断发展，对能源的需求越来越高，风力发电作为新能源之一，具有发电量大的环境污染小等特点被广泛使用，但是风力发电机组变桨系统故障一直是风力发电的难点之一，本文通过研究风力发电机组变桨系统故障分析，希望能推动我国新能源不断发展。
关键词：风力发电机；变桨系统；故障分析与处理引言风力发电机变桨系统是风力发电机组控制系统的重要组成部分之一，风力发动机变桨系统对风力发电站整体安全稳定的运营有着非常重要的作用，当外部环境发生变化时，风力发电机变桨系统可以通过传感器给出的数据改变桨叶位、电源等控制系统，保证风力发电机，每一片叶片都能达到最佳的一个状态，使其最大化地利用风力，保证风力发电机组输出的发电功率十分稳定。
一、风电机组变桨系统的作用风电机组变桨系统在整个风电机组当中负责实时调整叶片转动的角度，确保风电机组的主轴转速稳定。
风电机组变桨系统能够非常精确地将风电机的转速在不同的风速下稳定为一个稳定的转速，确保供电的稳定。
当风电机组变桨系统发生故障的时候，会有整机采集各个系统的故障信息及结合机组的实际情况，判断风电机组变桨系统故障的等级，根据之前确定好的预案，选择最优的办法处置故障。
如果故障较严重，就需要执行安全链断开保护。
此时，风电机组将会利用后备电源，为风电机变桨系统供电，快速地将桨叶转到最安全的位置，保证风电机组不会受到严重的损害。
如果风电机组变桨系统遇到主电网瞬间失压或者给风电机组供电的电压跌落到一定范围内，风电机组变桨系统将会通过快速运转最大程度上，减少由于风转交互作用引起风电机组整机的振动，将由于电压对整体风电机组的影响减少到最小程度。
二、风力发电机变桨系统常见的故障分析与处理1.变桨角度的差异在风电机组运行的过程中，如果三个叶片的变桨角度有差异，就容易对风电机组的稳定运行产生巨大影响。
风力发电机变桨系统会根据两个叶片角度之间的传感器得到的叶片角度作为参考，如果两者的数据相差太大，就会上报变桨角度错误。
风电场风机变桨系统故障分析与措施摘要：虽然市场经济的蓬勃发展给国家提供了很多的机会,但是同时也造成了部分现象,特别是空气污染和能源浪费现象比较严重,同时由于国家能源资源一直存在着相对匮乏的问题,因此国家有关单位也开始加大了对于洁净能源的研究发展,而利用风能发电就是其中一个重点工作,不过因为风电场的装置一般都比较复杂,而且技术难度比较大,也就增加了风电场内各种装置的破损情况,特别是在风电场风机变桨系统中发生故障的情况也比较多,文章将对风电场风机变桨系统的常见故障进行剖析,并给出了具体的改善方案。
关键词：风电场风机；变桨系统故障；措施引言：近几年风力发电系统得到了快速的发展,为缓解我国资源短缺问题提供了大力支持,而风电场也逐渐在全国各地得到了大力推广及建设,为缓解我国的电力资源紧缺问题作出了突出贡献。
但由于工程技术人员的水平问题,以及政府对国家部门的支持力度不足,便会导致了风电场在建设过程中存在着一定的安全隐患,这也就加大了风电场各项设备在运行过程中出现故障的可能性,尤其是风机以及变桨系统出现问题的几率。
一、风电场风机变桨系统简述风电变桨装置主要指利用驾驭设备和驱动装置来调节风机轮叶桨距角尺寸、叶片气动特性等进行调节的装置[1]。
此外,组成变桨装置的小单元还很多,例如,变桨马达、变桨小齿轮、变桨滚动轴承等所构成。
当风机启动工作后,就会对整个变桨系统进行调节工作,同时变桨角也将从顺桨的90°转变到了15°,同时也随着整个变桨设备的运行速度逐步地往减小。
但如果在此过程中,变桨角随着风机频率而进行调节,就必须对整个变桨设备进行同步调节,以适应系统工作的需要。
二、风电场风机及变桨装置的常见故障解析(一)变频器问题电机在风机变桨过程中主要通过控制变桨电机的速度,以便调节其转速达到整个系统工作的需要,使其所产生的能耗减至最低,也能够通过控制电机的转速而达到节能减排的效果,同时还可以进行恒压、恒流的控制。
风电场风机变桨系统故障分析与措施探讨发布时间：2021-11-24T03:35:27.889Z 来源：《电力设备》2021年第10期作者：梁玉林[导读] 近年来，风电场建设快速增长，与此同时，以机组运维为主的发电行业成为新的增长点。
由于风能设备工作环境恶劣，设备故障率较高，进而导致设备运行和维护成本较高。
因此，分析风机故障诊断，研究故障诊断方法对于降低设备故障率和运行维护成本非常重要，同时也可以提高设备运行安全性。
（大唐云南发电有限公司新能源分公司云南昆明 650100）摘要：本文通过统计分析对风电场现场系统故障进行分析，提出适当的维护方法，以提高风电机组的安全运行和发电量。
关键词：风机；变桨系统；故障分析；措施一、引言近年来，风电场建设快速增长，与此同时，以机组运维为主的发电行业成为新的增长点。
由于风能设备工作环境恶劣，设备故障率较高，进而导致设备运行和维护成本较高。
因此，分析风机故障诊断，研究故障诊断方法对于降低设备故障率和运行维护成本非常重要，同时也可以提高设备运行安全性。
二、风机变桨系统概述简单的说，所谓的“风机变桨系统”，其实就是利用控制技术和动力系统来改变发电机轮毂上的叶片变桨角度的一种方式（风大时减小叶片迎角，风小时增大叶片迎角）、叶片气动特性和机器的整体受力强度，控制力和速度处于平衡状态的风力涡轮机叶片调整工具系统。
变桨系统通常由变桨电机、大齿圈部件、变桨小齿轮和变桨轴承组成。
一旦打开风机，变桨系统就会开始工作，调变桨角度度将从90°位置变为15°位置，然后逐渐变为3°左右的位置。
如果超过额定力，这里会调整变桨角，以确保实际力在额定力范围内变化。
在额定力下，变桨系统需要持续运行才能满足设备要求，这样风机变桨系统机械部件的故障率明显更高。
1.液压驱动传动变距液压传动的变桨距以液压缸为主要驱动机构，通过曲柄滑块机构推动桨叶旋转。
液压变量伺服系统的工作过程如下：控制系统根据当前风速和角度调整信号，采用特定算法控制液压站液压缸，液压缸移动推动杆，同步盘在移动，同步偏心盘通过短旋转杆、连杆和长曲柄带动旋转，偏心盘带动旋转叶片实现变桨距。
《风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》篇一一、引言随着全球能源结构的转型，风力发电作为清洁、可再生的能源形式，正受到越来越多的关注和重视。
其中，变桨距技术是实现风力发电机组稳定、高效运行的关键技术之一。
本文将针对风力发电变桨距自抗扰控制技术进行研究，并探讨其参数整定方法，为风力发电技术的进一步发展提供理论支持。
二、风力发电变桨距技术概述风力发电变桨距技术是通过调整风力发电机组桨叶的安装角度，改变风能转化为机械能的比例，从而实现机组输出功率的稳定和高效运行。
自抗扰控制技术则是一种能够抵抗外界干扰，提高系统稳定性的控制策略。
因此，将自抗扰控制技术应用于风力发电变桨距系统中，对于提高机组的运行性能和可靠性具有重要意义。
三、自抗扰控制技术研究自抗扰控制技术是一种基于非线性控制理论的控制策略，其核心思想是通过引入扩张状态观测器（ESO）和状态误差反馈（SEF）等方法，对系统中的扰动进行实时观测和补偿，从而实现对系统的精确控制。
在风力发电变桨距系统中，自抗扰控制技术可以通过实时观测风速、风向等外界因素对机组的影响，调整桨叶的安装角度，使机组输出功率稳定在设定值附近。
四、参数整定方法研究参数整定是自抗扰控制技术中的重要环节，它决定了系统控制器的性能和稳定性。
针对风力发电变桨距自抗扰控制系统，本文提出了一种基于遗传算法的参数整定方法。
该方法通过遗传算法的优化过程，对自抗扰控制器的参数进行寻优，从而得到最优的控制器参数组合。
这种方法可以有效地提高系统的稳定性和响应速度，同时降低系统的超调量。
五、实验验证与分析为了验证本文提出的自抗扰控制技术及其参数整定方法的可行性和有效性，我们进行了大量的实验验证和分析。
实验结果表明，采用自抗扰控制技术的风力发电机组在变桨距系统中表现出良好的稳定性和响应速度。
同时，采用基于遗传算法的参数整定方法能够有效地优化控制器的参数组合，进一步提高系统的性能。
与传统的PID控制方法相比，自抗扰控制技术及其参数整定方法在风力发电变桨距系统中具有明显的优势。
风电变桨电机参数对控制系统影响分析及改进辨识方法作者：李辉谢翔杰刘行中姚然柴兆森夏桂森来源：《电机与控制学报》2019年第07期摘;要：针对风电机组变桨电机参数变化和负载不确定等带来变桨控制系统鲁棒性差的问题，分析变桨电机参数对控制系统的影响并提出参数辨识改进方法。
首先，基于变桨电机控制系统中的复合磁链估算模型，针对不同参数的变化对磁链估算影响不同的问题，利用频率响应函数法（FRF）进行定量分析，获取影响较大的参数。
其次，基于模型参考自适应辨识方法（MRAS），将辨识初始值作为补偿项，以克服电机转速和负载转矩变化对辨识结果的影响，建立转子时间常数Tr的在线辨识改进模型，提出考虑参数辨识的风电机组变桨控制策略。
最后，对风电机组变桨电机及其控制系統进行动态仿真和样机实验。
结果表明，Tr对变桨电机控制系统的影响较为明显，考虑在线辨识后的改进模型及控制策略具有更好的鲁棒性。
关键词：风力发电;变桨电机;矢量控制;参数辨识;模型参考自适应中图分类号：TM 34文献标志码：A文章编号：1007-449X（2019）07-0009-10Abstract：Uncertainties of parameters and load in pitch motor may lead to low robustness of pitch control system.Therefore，influence of motor parameters on control system was analyzed and an improved parameter identification method was presented.Firstly，based on the complex flux estimator in pitch control system，impact of motor parameters on the flux estimator were analyzed using frequency response functions （FRF），which could derive the key parameter.Secondly，based on the model reference adaptive system （MRAS），the initial value of identification was regarded as the compensation term to weaken the effect of variable motor speeds and load torques on identification result，then the improved online identification of the rotor time constant Tr and pitch control strategy considering parameter identification in wind turbine system were presented.Finally，simulation and prototype test of pitch motor control system were carried out.The result validates that Tr has a prominent impact on the pitch control system，and the improved identification model and control strategy considering online identification would be more robust.Keywords：wind power generation; pitch motor; vector control; parameter identification; model reference adaptive system0;引;言近年来，变桨距风力发电机组由于能够有效利用风能并减少风力冲击，提高系统运行的可靠性，已成为目前的主流机型[1-3]。
电动变桨系统可采用直流、永磁同步、感应电机等实现驱动，其中直流电机由于换向器、电刷等结构带来的低可靠性限制了其应用[4];永磁同步电机具有体积小、效率高、调速性能好等优点，但其成本高，且高温振动条件下永磁体存在退磁风险，可靠性较差;而三相感应电机因具有成本低、结构简单可靠、转矩大等优点[5]，目前仍然广泛应用于风电机组的变桨驱动中[6]。
然而，风湍流、风剪切、塔影效应、偏航偏差等因素会使风电机组的叶轮产生不均衡载荷[7]，且变桨系统在轮毂中随着叶片的旋转而工作[8]，势必会导致变桨电机负载转矩的不确定性，此外，变桨电机在运行过程中由于内部温度变化和磁路饱和等因素的影响，参数也存在不确定性。
转矩和参数的不确定性将直接影响风电机组变桨控制的鲁棒性。
因此，研究变桨电机参数辨识，寻求适应变桨电机参数变化和负载转矩不确定性的变桨控制策略对提高风电机组运行可靠性和稳定性具有重要的现实意义。
针对系统参数变化以及风速随机性等导致风电变桨控制系统鲁棒性差的问题，国内外学者提出了较多的控制策略[9-11]。
文献[10]基于滑模控制理论，提出一种降低风电机组载荷的多目标变桨距控制策略，可有效地抑制机械振动并对风电机组动力学模型的参数变化具有较好的鲁棒性。
文献[11]提出了一种基于模糊逻辑的变桨控制策略并与PID控制方法进行对比，结果表明模糊逻辑控制可以适应变桨系统的非线性，使得风电机组的输出功率保持平稳。
然而，从现有文献对变桨距风电机组控制策略的研究来看，很少考虑到变桨电机参数变化对其控制性能的影响。
针对感应电机转子磁场定向矢量控制中参数变化的问题，已有众多的辨识方法，其中模型参考自适应控制（model reference adaptive system，MRAS）因其易于实现、稳定可靠而得到了广泛地应用[12-15]。
文献[12]证明了基于无功功率的转子电阻与转速MRAS在线辨识模型的稳定性，并建立了小信号模型分析定、转子电阻对磁场定向的敏感性，但是未涉及如转子时间常数等其他参数，也没有考虑负载转矩波动对辨识准确性的影响。
文献[14]利用Popov超稳定性理论，分析了基于无功功率的MRAS转子时间常数在线辨识方法的稳定性，并研究了该辨识方法对所涉及电机参数的敏感性，但没有考虑到电机转速和负载转矩变化对辨识准确性的影响。
因此，现有文献涉及的参数辨识方法是否适用于变桨电机的运行工况，还有待进一步研究，此外，也缺乏针对变桨电机参数辨识与变桨控制相结合的鲁棒控制策略的研究。
基于此，考虑风电变桨电机参数变化和负载不确定性的影响，本文提出一种适应变桨电机运行工况的参数辨识改进方法及相应的变桨控制策略。
首先，利用频率响应函数法定量分析变桨电机不同参数的变化对控制系统中复合磁链估算的影响，获取影响较为明显的转子时间常数Tr。
其次，基于模型参考自适应方法，考虑电机转速和负载转矩变化的情况，以辨识初始值作为补偿项，建立Tr在线辨识的改进模型并提出考虑参数辨识的风电机组变桨控制策略。
最后，对变桨电机控制系统进行动态仿真和样机实验，验证改进模型和控制策略的有效性。
1;变桨电机参数变化对磁链估算的影响1.1;变桨电机控制系统简介以感应电机为例的风电变桨控制系统如图1所示，其中控制环包括位置环、速度环、磁链环和电流环，脉冲占空比通过空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation，SVPWM）计算得到，图中符号的下标ref代表各物理量的参考值，d、q分别表示dq坐标系下的分量，α、β为αβ坐标系下的分量。
符号γ表示桨距角，ωr为转子的电角速度，|ψr |、θ分别为转子磁链的幅值与相位，is、us分别为定子电流、电压，Ta、Tb、Tc分别为逆变器abc相上桥臂开关器件的占空比，Vdc为直流母线电压。
由图1可知，磁链估算模块输出的|ψr|用于反馈跟踪，θ用于坐标变换，因此磁链估算的准确性对矢量控制尤为重要。
本文采用文献[16]提出的磁链估算方法，利用电流模型与电压模型所估算的磁链之差生成补偿项，以保证在宽调速范围内转子磁链的估算精度。
图1中磁链估算模块的原理框图如图2所示，其中上标i和v分别表示电流模型和电压模型中的物理量，|ψs|为定子磁链的幅值，ucom_αs、ucom_βs分别为生成的定子补偿电压在αβ坐标系下的分量，Rs 为定子电阻。
由式（5）可知，Lm仅对磁链的幅值产生影响，且不随ωs变化，仅与Lm变化的比值成正比;而Tr对幅值和相位均有影响，并与ωs有关。
频率响应函数可以直观地表征系统在给定频率下的稳态输出与输入的幅值和相位关系，适合于分析参数变化对磁链估算的影响，文献[17]也利用此方法对磁链观测器的参数灵敏度做出了分析，但仅仅考虑了参数变为1.5倍之后的影响。
为了定量分析单一参数变化与磁链估算的关系，获取影响较大的参数，将Tr和Lm的实际值分别变为估算值的2～5倍，则实际磁链的幅值、相位与观测值之差关于参数的变化倍数、转差率s的关系如图3所示，其中转差率s=ωs/ωe。
由图3可知，在参数变化相同倍数的情况下，当s>0.1时，Tr对幅值的影响与Lm相当，s 在0.01附近时Tr对相位的影响最大。
由于在达到给定桨距角之前，变桨电机会在高速状态下运行，s一般在0.02左右;而达到桨距角之后，为了平衡负载转矩，s为1。
由此可见，就变桨电机运行工况而言，转差率一般在0.02～1的范围内，即高速低速状态均会出现，且大部分为低速运行的工况，因此Tr对电流模型所观测出的磁链影响较为明显。
1.3;参数变化对电压模型磁链估算的影响由式（12）、式（13）可知，Tr、Lm、Rs、Ls和Lr等参数对电压模型所观测出的磁链幅值与相位均有影响。
但定转子漏感相对Lm而言较小，可忽略其对Ls和Lr的影响，因此在考虑磁路饱和对电机电感的影响时，可认为Ls、Lr和Lm的变化基本相等[18]，仅分析Lm对磁链观测的影响即可。
基于此，当实际的Tr、Lm和Rs分别变为估算值的2～5倍时，实际磁链的幅值、相位与观测值之差如图4所示。
对比图4（a）、图4（b）可知，Tr与Rs对幅值的影响比Lm更大，而在图4（a）中，随着转差率s的增大，即低速情况下Tr的影响更为显著;就相位而言，由图4（c）可知，仅在s=1附近的低速情况下，Lm的影响比Tr更为显著，对比图4（c）、图4（d）可以看出，低速时，当参数变化超过4倍，Rs的影响最大，而在s=0.1左右，Tr对相位的影响较Lm和Rs更大。
