本书主要介绍了风电机组在低风速工况和高风速工况下发电机的转矩控制策略，为获取最大的风能以及减小电磁振荡、保持恒功率输出而设计不同的控制器；以及如何应用新型风速估计前馈补偿功率控制策略，在过渡阶段不同运行状态下迅速平滑输出功率，改善电能质量。本书通过仿真测试平台，对设计的控制策略得出仿真结果，验证可行性和有效性，同时结合实际案例，展现功率控制技术在大规模风电工程中的应用。
本书可供从事风电行业控制技术的研究人员、风电场工作人员，以及高等院校、职业教育院校新能源领域相关的师生阅读参考。

前言
符号列表
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究的背景
1.1.2 研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.3 来源及研究内容
1.3.1 功率控制来源及研究对象
1.3.2 解决的主要问题及方法
1.3.3 研究主要内容
第2章 双馈式风电机组模型的建立
2.1 风电机组的组成
2.2 风电机组的稳态模型建立
2.2.1 风轮的模型
2.2.2 传动链模型
2.2.3 变桨机构的模型
2.2.4 风电机组的稳态模型
2.3 风电机组的动态模型建立
2.3.1 固定点风速模型
2.3.2 风速的动态特性
2.3.3 风电机组的动态模型
2.4 系统的控制策略
2.4.1 风电机组运行区域
2.4.2 风电机组控制策略
2.5 本章小结
第3章 基于风速分频的最优功率控制
3.1 实时风速的稳态动态分频
3.1.1 风速的频谱特性
3.1.2 风速分频原则及方法
3.2 低风速工况下发电机转矩控制
3.2.1 基于风速分频的发电机转矩控制策略
3.2.2 发电机转矩稳态PI控制器设计
3.2.3 发电机转矩动态LQG最优控制器设计
3.3 高风速工况下变桨控制
3.3.1 基于风速分频的变桨控制策略
3.3.2 变桨稳态PI控制器设计
3.3.3 变桨动态控制器设计
3.4 仿真研究与结果分析
3.4.1 仿真条件的确定
3.4.2 低风速工况下发电机转矩控制仿真
3.4.3 高风速工况下变桨控制仿真
3.5 本章小结
第4章 基于风速估计的前馈补偿最优功率控制
4.1 额定工况的过渡最优控制策略
4.2 前馈风速估计最优控制研究
4.2.1 风速估计
4.2.2 牛顿-拉夫逊迭代
4.2.3 前馈控制
4.2.4 桨距速度运行
4.3 典型工况风电机组风速估计控制仿真研究
4.3.1 数据处理与分析
4.3.2 仿真研究
4.4 本章小结
第5章 风电机组运行控制模拟实验
5.1 变桨控制实验
5.1.1 风电机组运行变桨控制系统原理与概述
5.1.2 变桨系统的作用
5.1.3 变桨系统组成结构认知实验
5.1.4 实验步骤
5.1.5 实验注意事项
5.1.6 风轮及变桨常见故障实例及处理方法
5.2 液压制动系统实验
5.2.1 风电机组液压系统概述
5.2.2 实验装置结构组成
5.2.3 实验控制原理
5.2.4 高速轴制动控制实验
5.2.5 液压系统常见故障实例与处理方法
5.3 主传动链及振动监测实验
5.3.1 主传动链组成
5.3.2 传感器的布置
5.3.3 各旋转部件的转动频率计算方法
5.3.4 实验步骤
5.3.5 实验注意事项
5.3.6 传动链常见故障实例与处理方法
第6章 风电场运行实例及典型故障实例
6.1 某风电场典型运行实例
6.1.1 风电场运行概述
6.1.2 风电场运行特性分析
6.1.3 环境因素对风场的影响
6.2 风电场典型故障实例
6.2.1 案例简介
6.2.2 现象、问题描述
6.2.3 关键过程、根本原因分析
6.2.4 复位继电器后续测试试验设计
6.2.5 结论及解决方案
6.2.6 经验总结、预防措施和规范建议
附录 3MW双馈式风电机组参数
参考文献