Page 61 - 新能源风力发电技术及其发展研究

Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Development
新能源风力发电技术及其发展研究

（二）模糊逻辑控制在风力发电中的应用：华锐风电 SL3000/121 双馈式
风力发电机组

1. 背景介绍
华锐风电是中国另一家知名的风电设备制造商，致力于研发高性能的风力发
电产品。其 SL3000/121 双馈式风力发电机组采用了模糊逻辑控制技术，用于优
化发电机的励磁控制和变流器管理，从而提高了系统的灵活性和可靠性。
2. 模糊逻辑控制的工作原理

模糊逻辑是一种模仿人类思维方式的非线性控制方法，特别适合处理那些难
以用精确数学公式表达的问题。在 SL3000/121 双馈式风力发电机组中，模糊逻
辑控制主要用于以下几个方面。
励磁控制优化：传统励磁控制系统通常依赖于固定的 PID 算法，但在实际运

行过程中，由于电网电压、负载等因素的影响，可能会出现超调或振荡现象。通
过引入模糊逻辑规则库，可以根据当前工况灵活调整励磁电流大小，确保发电机
端电压始终保持在一个合理的范围内。
变流器管理改进：双馈式风力发电机组需要通过变流器将发电机产生的交流

电转换为直流电再逆变为符合电网要求的交流电。在这个过程中，变流器的工作
效率至关重要。模糊逻辑控制可以根据输入功率的变化趋势，动态调节变流器的
工作模式，如升压或降压，以维持较高的转换效率。
故障诊断辅助：除了正常运行状态下的控制外，模糊逻辑还可以用于异常情

况的识别。例如，当检测到某项参数偏离正常值较多时，系统会触发相应的模糊
推理过程，判断是否存在潜在问题，并给出初步建议供技术人员参考。
3. 带来的性能提升
使用模糊逻辑控制后的 SL3000/121 双馈式风力发电机组获得了如下改进。

提高电力质量：通过精准的励磁控制，有效抑制了电压波动，保证了输出电
能的质量，符合并网标准。
增加发电收益：优化后的变流器管理策略使得能量转换更加高效，在相同条
件下可获得更多的上网电量。

简化调试过程：模糊逻辑控制器无需进行烦琐的参数调校即可投入运行，大
大缩短了安装调试周期。
加强故障预警能力：早期发现潜在问题有助于及时采取措施，防止小故障演

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