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随着环境逐渐恶化,清洁的新能源逐渐引起大家的重视,风力发电作为研究技术深厚且环保的一项可再生能源应用领域,在电网中渗透率逐渐增大。为确保有更多的风能转换为电能供用户使用,提高风力发电机组的风能利用率越来越引起大家的重视,但针对风力发电机组这一非线性、多变量的系统,且风能的随机性和多变性,有效的提高风能利用率仍具有较大挑战。本文以液压型风力发电机组为研究对象,该机组以定量泵—双变量马达闭式液压系统作为主传动系统,将液压能作为中间能量转换介质,将风能转换为电能,实现了能量柔性传递,提高了机组的电能质量。但为实现液压型风力发电机组的广泛应用,提高机组的风能利用率,需要针对机组的功率追踪控制进行研究。本文针对液压型风力发电机组最佳功率追踪优化控制展开研究,采用机理建模方法,针对风速模型、风力机数学模型、定量泵—单变量马达液压主传动系统数学模型、发电系统数学模型进行构建与分析,并最终得到机组并网后状态空间模型;针对机组最佳功率追踪控制所采用的方法,分析了反馈线性化方法和自抗扰控制方法数学模型的建立过程和流程。机组以定量泵—单变量马达功率传输系统为研究对象,分析以压力为控制输出的功率追踪原理。针对机组的最佳功率追踪控制,对最佳功率追踪曲线进行了自寻优控制,使理论最佳功率追踪曲线与实际功率追踪曲线相吻合,得到最佳功率追踪点。以最佳功率追踪的时间最短和追踪过程光滑为轨迹规划目标,结合B样条曲线的特点,规划出最佳功率追踪的轨迹。采用反馈线性化方法,以系统高压压力为控制输出,提出基于压力控制的最佳功率追踪理论控制方法,结合工程实践,优化控制律,并依托MATLAB/Simulink仿真模型,对最佳功率追踪效果进行仿真研究,针对仿真结果中存在的输入与输出之间的存在的差值问题,进行定量泵—单液压马达主传动系统效率理论分析。通过对采用反馈线性化方法以高压压力为控制输出的最佳功率追踪控制律分析,针对本系统具有模型参数时变特性问题,且系统的控制律依赖模型参数,控制律的控制效果仍有待进一步提升,即系统的鲁棒性仍有待进一步提高,故结合自抗扰控制方法的优势,以定量泵转速为控制输出,提出机组最佳功率追踪优化控制策略,并依托MATLAB/Simulink搭建的仿真模型,分析系统的最佳功率追踪控制效果,并基于上述平台,为验证所提出的控制律的鲁棒性,改变系统参数,观察液压型机组最佳功率效果。最后,依托燕山大学60kVA液压型风力发电机组实验平台,对液压型风力发电机组的最佳功率追踪优化控制策略进行实验研究。实验验证了所提出的液压型风力发电机组最佳功率追踪优化控制律的有效性。