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摘要：风力发电机偏航系统的控制策略直接影响了风力发电系统的整体经济效益。为了科学保障风力发电偏航系统的整体控制策略和内容，相关单位要结合发电机的偏航系统控制进行整体研究，做好对风策略和执行对风策略研究。本文以我国的风力发电偏航系统控制作为研究内容，分析了机组功率以及相关特点，提出了重启对风等策略，希望能够为相关单位提供参考借鉴。
关键词：风力发电机；偏航系统；控制策略
引言
风能具有极大的蕴藏能量，这种无公害，可再生，绿色无污染能源短时间内在世界各个范围中得到了广泛地运用。值得注意的是，风能的高效利用效率依赖于风电机组对风向的高效率最终，偏航系统作为水平轴风力发电的关键部件，可以减少风能损失，精准校正有效对风，预防偏向问题；而很多风力发电机偏航系统也容易受到多方面因素影响降低效能，此时风电机组需要及时停机，接受检修。可见，偏偏航系统的稳定性和风电机组运行的安全性和精准性有关，相关单位要正确认识风力发电机偏航系统控制存在的隐患，并做好科学控制研究工作，保证其运行质量。
1.简述偏航系统的工作原理
偏航系统内部有偏航传动、制动、计数器以及轴承和纽缆保护等装置内容，而偏航系统被称为对风装置，在实际的运行环境中有主动偏航以及被动偏航两个内容，主动偏航是结合实际的运行情况进行自主偏航，而被动偏航是依赖风力、相关机组的带动实现风力发电机的偏航。偏航系统运行时候，风速传感器感应到风险的变化，感应元件直接将电信号传输到电机控制回路控制器中，经过相应的判断对比可以发送命令到偏航电机，后期通过偏航齿轮箱带动偏航大齿轮运动，刺激机舱发出对风动作，操作完成后，系统的风速传感器会停止发送信号，而偏航制动器也会锁紧，偏航的整个过程也随之结束。
3.研究偏航控制系统策略的相关研究内容
因为偏航系统的高效精准追风和控制策略和实际的运行情况有一定的区别，在实际的运行中，相关单位要针对先进的偏航系统控制方法和策略进行针对性研究，最终保证运行质量。
值得注意的是，风力发电机主动偏航多是利用偏航控制器通过风险传感器进而输出信号，实现偏航动作，若整个风向变化超过一个定的允许范围值，整个偏航控制器会发生特殊的偏航指令，进而带动整个偏航大齿圈执行矫正动作，保证机舱精准对风，进而获得最大的发电功率。一般偏航追风系统策略分为两个层面，第一个是在特殊的情况下重启对风，另一个是在满足重启对分的环境下实现精准对风。
3.1偏航系统的重启对风策略研究
目前一些研究可知，我国的大型风电机组偏航重启的对风策略较为简单，多采用偏航误差角和时延阈值两个参数进行判定，当对风误差角大于整定阈值时候，持续时间超过限定值，需要重新启动对风，而现场的绝大部分的风力发电机组重启策略，可以利用风速全段覆盖，而且仅有小部分风电机组可以利用分数段分高低两个级别进行参数整合。
3.2偏航系统的执行对风策略
本文针对风电机组的偏航系统的对风策略进行整体研究，其中也存在一些代表性的研究结果。首先，基于爬山算法的偏航系统控制策略利用了“递归调用”的方式来提升了风电机组的各项输出、输入功率，而该算法提供了一个框架分析结果模式，可以有效分析解决离散优化问题，是一种局部择优的方法。对比其他的算法，这种算法可以科学评估多角度算法的特性，并结合爬山算法的整体节点进行对比分析，若当前的节点最大，并将返回当前节点作为最大值，就可采用临近替换的方式达到最高目的。通过递归调用的方法，可以全面提升输出功率，进而保证输出功率达到最大值，进而结合连续测量等方式找到合适时间内的发电机机组的电流和电压，得到出风机的有效输出功率，并将测量值作为新功率值，进而找到最大的功率点，实现最大功率。
操作中，可以通过前后功率值的对比来实现电机反转，也可以从经济的角度设定一个偏航电机启停判断操作的方式，给出输出功率阈值，获得最佳的偏航系统控制策略。
其次，基于VHC算法的偏航系统控制策略，该方式可以在功率监测的误差范围内提升机舱的对风进度，如风向标VC控制算法十分适用于大范围内的风险变化分析，不需要通过风险判断就可以获得判断结果，且风险变化具有鲁棒，并会在±15°内失效，可以针对范围值进行偏航控制策略分析，若风险变化的绝对值大于15°时候，就需要进行CV控制，而缩短15°内，偏航电机的功率变化和定值也变化，如偏航电机会继续旋转5°，进而判断功率变化值和定植，最终进行偏航分析，否则就需要结束偏航动作。
一旦风力变化绝对值大于设定值后，偏航控制器也会根据功率的变化进行研究，但是小于一定的定值后不建议采用偏航方式，但是功率变化超过了一定的差值就就需要进行VC偏航控制。
3.3基于KHC的偏航系统控制策略
整体来看，功率检测算法在小范围内可以及时改变风险变化，让其在一定程度上实现精准对风，并减少范围内的变化，控制干扰问题，进而在一定程度上改善偏航系统的频繁动作不足，这种方式有效减少了偏航系统中常见的磨损问题，进而维护主要部件的运行质量，全面降低偏航系统的综合运效果。如现代KHC算法都是爬山法联合卡尔曼滤波算法融合优化来提升计算效果。这种算法下可以在一个最短的时间内连续分析跟踪风向的变化，保证偏航系统可以精准预测和适应风向的转变，减少了偏航的动作，还能够科学分析和预测系统偏航的主要目标，全面综合地优化偏航系统的运作性能，提升系统的整体性，可靠性和对风精准性。
3.4模糊算法基础的偏航系统控制策略
值得注意的是，针对偏航系统的模糊控制策略可以针对输出信息进行模糊化处理，并制定出一个针对性的模糊控制策略规则，其中包括了模糊控制器的设计、规则研究、模糊状态表的建设，最终实现综合的系统控制。对比其他的单一模糊控制方式，
模糊控制和其他的控制器结合也是一种科学的处理方式，如这种方式可以结合PID和模糊控制的综合性能优点，查漏补缺，综合弥补操作中存在的问题，进而更加科学地完善现有偏航系统的追风性能，如模糊控制和PID分段负荷控制以及一些特殊的合成控制内容。该方式主要是通过PID控制和模糊控制分段等方式实现偏航控制研究，操作时候要先进性判断分析，检测的反馈值和系统的定值结果偏差超过范围值，就需要利用模糊控制方式确定动态西能，减少超调和系统稳态误差。
4.结语
综上所述，作为现代的关键措施，通过智能化、现代化的对方控制方式可以改变偏航系统的总体风向性能，结合其特点，建议相关技术人员结合偏航系统的建设特点做好多级阈值策略，并通过增加中速区间风能利用率，最终降低总发电量，有效降低偏航系统的总动作次数，最终提升整体的经济效益。
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