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参与系统调频的风电机组控制策略研究综述
风能作为一种环保、清洁且可再生的能源，近年来逐渐成为能源领域中的重要角色。随着风力发电容量的不断增长，集中电网频率的稳定性和可靠性也成为了一个重要的问题，尤其是在高并发时期，如高负荷、突发事故等。因此，风力发电应向着实现可调度性和参与系统调频等方面做出更大的努力。
在风电机组控制策略研究方面，目前已经有了一些成果。基于现有文献的综述，本次论文将从以下几个方面进行介绍：
一、风能发电系统的基本概念
风能发电系统由风轮、转速调节器、变速器、发电机以及配电系统等组成。其中，转速调节器和变速器是实现风电机组在不同风速下的能量输出平衡的重要部分。风电机组的控制策略涉及到高精度的模型，其中考虑到风速的影响、绕风机组件的旋转速度控制、功率输出调节等。
二、风电机组控制策略的发展
基于现有文献，风电机组控制策略的发展可以分为以下几个阶段：
1.前期控制阶段
在风电机组发展初期，由于技术条件的限制，控制策略主要采用传统PID控制。PID控制具有简单、可靠、实现成本低等特点，但是鲁棒性和动态响应特性等方面存在一定的缺陷。
2.逐步演进阶段
随着风电机组控制技术的进步，新的控制策略逐渐被引入并演进。例如，模糊PID、神经网络PID、自适应控制等策略，可以针对风电机组特有的非线性和时变性质进行调节，提高控制性能。
3.现代控制策略阶段
现代控制策略逐渐得到推广，如基于扩张状态观测器、模型参考自适应控制、模型预测控制、回路共振控制等。这些控制策略更能够适应高风速、低风速、部分负载等工况，为提高系统兼容性、可靠性提供了支撑。
三、风电机组参与系统调频的控制策略
风力发电最重要的特征即是风速的不稳定性和不确定性，因此风电机组的参与系统调频必须满足以下两个条件：一是稳定性，即在风电机组发电偏差下能够实现稳定；二是可靠性，即在等待其他间隔时间内，风力发电的安全性和稳定性得到保证。
基于现有文献，参与系统调频的风电机组控制策略主要有以下几类：
1.裕度补偿
裕度补偿基于最大功率提取的理论基础，当风电机组发电功率超出要求时，即对直流电压和风速变化等因素进行裕度补偿，并自动调节风电机组的输出功率，以平衡系统的功率
2.直接控制电力调节器
直接控制电力调节器使用大容量电容式存储电池组将输出功率输出，并可根据电网容量进行控制，并对直流侧潮流加以控制。
3.多目标优化控制
多目标优化控制将诸多因素获得添加，自动控制风电机组的输出功率，从而在确保微网电量效率的情况下，自动避免电网频率异常的风险。
通过参与系统调频的风电机组控制策略的研究和应用，风能发电系统将能够更好地适应电网的需求，并发挥其优越的性能。未来的研究应更多地关注于应对更复杂的电网环境，并从控制策略、性能评估、经济分析等方面进行着手，为风能发电系统向更高水平的发展迈进。