前言

风电是当今开发速度最快的可再生能源之一，全球风电装机容量年增长率超过30％。2014年，中国、丹麦可再生能源发展项目发布的研究报告《中国可再生能源发展路线图2050》，预测了中国2020年、2030年、2050年可再生能源高比例发展情景。根据项目研究，在风电发展规划上，在基本情景下预计2030年4亿kW，2050年10亿kW；在积极情景下预计2020年风电装机3亿kW，2030年12亿kW，2050年20亿kW，风电成为中国的五大电源之一。中国风能资源丰富，潜力在30亿kW以上，在现有风电技术条件下，足够支撑20亿kW以上风电装机。

为推动这一重要领域的快速发展，本书围绕现代风电机组桨距控制技术，系统介绍了大型风电机组及其载荷模型、变桨距风电机组桨距控制技术。全书共9章，主要内容包括：

第1章为绪论，介绍了风电技术的研究意义、风电控制技术尤其是变桨距控制技术的研究现状及趋势，以及各章安排及主要内容。

第2章针对时变强耦合非线性大型风力发电系统，在风能特性分析的基础上建立了风速模型；从风力发电机组的各组成部分入手，建立了风力发电机组整体模型，并进行了模型的分析。

第3章针对大型风电机组在运行过程中所承受的载荷，阐述了载荷的来源、性质及分类，分析了大型风电机组产生空气动力载荷不平衡的原因，建立了叶片产生的空气动力载荷模型，并进行了分析。

第4章至第6章以建立的大型风电机组及载荷模型为基础，针对多变量、非线性、强耦合的风电系统，从变桨距控制技术展开，分别采用反馈线性化理论、数据驱动理论和自适应与反演控制设计相结合的方法，研究了大型风电机组的变桨距控制技术，并进行了仿真实验验证。

第7章针对大型风力机组，提出了变桨角度的变换算法，并在某大型风力机组上安装硬件设备，验证独立变桨算法在大型风机上的降载效果。

第8章至第9章通过研究变桨系统速度补偿方法和矢量控制算法提升变桨系统位置跟踪精准度，保证独立变桨降载应用。

本书由王维庆、崔双喜、庞云亭、张迪撰写。由于编者水平有限，错误及疏漏之处在所难免，敬请各位专家和广大读者批评指正。

著者
2020年2月