摘要：近年来风力发电行业正在不断地实现革新和发展，其中控制系统作为风力发电的核心技术，对于今后维持发电系统正常运行、提高发电工作效率具有重要的价值和意义，目前随着信息化的发展，风力发电控制技术在机组配型、功率转换等关键技术上正逐步实现全面综合的进步，控制系统技术模式也在不断地丰富。本文基于我国当下风力发电控制系统的发展现状，提出了几点风力发电系统中具体的信息化控制技术应用方向，进行了一系列的分析总结，希望能对相关工作人员起到帮助。
关键词：信息化；控制技术；风力发电；控制系统；运用
一、我国风力发电控制系统的发展现状
目前风力发电在我国和国际上都是一项先进环保的技术，其具有干净、环保、节约资源的优势，在欧洲很多国家都得到了广泛的应用，然而我国的风力发电技术目前还较为落后，如何进一步提高风力发电技能创新，开发信息化风力控制技术成为当下政府和相关工作部门关注的重点。众所周知风力发电机组的构成较为繁琐，且容易受到外界的影响，这就意味着需要在风力发电系统中设置多组份控制技术协调配合，才能实现信息化风力发电控制系统的建设，在信息化技术的支撑下，风力发电机组系统中的干扰因素可以得到良好的改善和解决，进而提高风力发电的工作效率。目前多部门已在集中研究如何实现信息化风力发电控制技术应用，这已成为未来风力发电行业的工作重点。
二、信息化控制技术在风力发电控制系统中的具体应用方向
（一）自适应控制技术应用
自适应技术在风力发电控制系统中的应用具有较高的技术要求，具体在应用过程中自适应技术可以解决原本控制系统中没有明确参数模型支撑的弊端，以往参数运行的动态变化速度太快，很大程度上了减少了风力发电的实际应用效益，而自适应控制技术可以提高动态变化的实际显示效果，提高了风力发电的效率。传统的风力发电控制系统很难建立一个完善的变速控制模型，在实际应用中对模型的控制效果也不太理想，所以相关工作人员基于此类问题建立了一种自适应控制技术模型，通过利用自适应技术实现捕捉功能，在风力发电系统实现非交流电动联合，进而实现更多的服务应用。
（二）神经网络控制技术应用
人工神经网络目前在各行各业都具有广泛的应用，其主要利用非线性映射特性来提高自身的组织关系，能够在不确定的风力发电系统中保持良好的抗逆特性，这是其它技术难以达到的高度。风速度具有长期进行动态变化的特点，发电系统实际预测结果与风速、地点和周期都有很大的关系，而人工神经网络可提供时间序列模型，利用多向、多层的网络系统对输入风速序列进行选择，并预测现场风力发电量；同时，人工神经网络技术可以在实际运行前预测风速变化，充分提高了风力发电系统的动态性能，有效预防了现实风速发生强烈变化后影响运作系统的弊端。此外，风力机组其中非常关键的变桨距系统也需要利用人工神经网络技术实现改良，可以利用人工神经网络对变速驱动参数实现控制，有效的改善了以往变距参数不灵敏的问题，提高了风力发电工作的效率。
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（三）微积分控制技术应用
信息化风力发电控制技术对内部线性化的精确度要求极高，一旦发生大范围风速变化时，微分几何技术可以在非线性系统中对转矩和变流实现控制，其技术核心在于对双馈发电机的子系统达到动态解耦的效果，利用风力发电控制非线性系统中的多输入和多输出状态实现解耦；同时微分几何技术可以有效降低超过额定风速的发电机组转动速率，其通过反馈线性条件良好地改善了变桨距结构过于复杂的弊端，进而实现风力发电控制系统的线性化布局，实现恒定功率风力发电运行模式。因为目前微分几何技术还需要较高的计算机技术支撑，实际运行算法也较为繁琐，想在风力发电控制系统中实现广泛的应用还需要进一步研究探索。
（四）专家系统智能化应用
智能化专家系统是一项计算机应用程序，可以在工作项目中利用智能化系统解决实际问题，像工程项目中的故障就可以通过专家系统中的符号解释得以解决，风力发电控制系统中的故障判断、排查和处理就可以充分利用专家系统智能化技术。但在实际风力发电系统运行中因为复杂的系统构成，不能仅仅依靠简单的推理程序得以解决故障，其中的风轮、机舱、偏航等设备需要同时结合实际运行状况，在智能专家系统的支撑下对一系列不确定因素实现模糊控制，最终得到确切的分析结果。这样一来风力发电机组系统中的故障问题可以在专家系统和模糊分析的协同配合下实现快速的解决，并通过利用电流信号的反馈方式提高风力发电的实用性。
（五）最优控制智能技术应用
在实际运行过程中风力发电往往会受到动态风能的影响，这会给风力发电控制系统带来不确定因素，系统整体平衡点也会受到动态风能的影响，这就对整体风力发电机组控制系统的数学模型构建带来了严峻的难度要求，以往在风力发电工程项目中依靠线性模型进行控制的技术已经无法满足现代控制系统需要。实际风力发电控制系统的运行需要反馈线性功能对动态线性变化范围得以精确控制，依据负载状况判断转子电流变化情况，这就需要对控制系统实现最优化处理。最优智能控制技术主要利用线性处理对风力发电过程中无法准确控制的可变性因素实现合理化解决，最终提高风力发电机组系统中对风速的控制和对风能的捕捉，优化发电转子运行模式，进而提高整体工作效率。
三、结束语
综上所述，风力发电系统在社会发展和市场经济中的地位越来越重要，因为风力发电受风速影响的特殊性，使得风力发电控制技术需要不断实现技术革新和创新发展，充分利用现代信息技术，对发电过程中的关键影响因素实现良好的优化控制。风力发电控制系统还有很多待以发掘的应用价值，未来应该不断探索更为高效的革新技术，从而促进我国电力系统行业的全面发展，让风力发电造福于社会生活和人类服务。
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论文作者:冯楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/6
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