文 献 综 述
1引言
1.1 研究背景
随着全球经济的发展，社会的进步越来越离不开各种能源的支持。传统的化石能源的环境污染问题以及能源枯竭问题，使得人们越来越重视太阳能、风能等可再生能源的开发利用。
风电系统的发展存在很多制约因素。由于风速的随机性、外界的扰动、风电系统的非线性以及风电系统模型参数的不确定性，要获得最大功率，就需要将风轮转速控制到能够获得最优气动效率的最佳转速。
1.2风电最大功率点基本理论
风力机从自然风中所能索取的能量是有限的，风能利用系数随风速、风力机转速以及风力机叶片桨距角[1]等参数的变化而变化。在定浆距角风力机中，风能利用系数与风力机固有的叶尖速比特性有关。叶尖速比定义为风轮叶片的叶尖圆周速度与风速之比，它是风力机的一个重要设计参数，叶尖速比直接影响叶片的能量捕获，影响风能利用系数。
式中，风轮角速度，为风轮机半径， 为风速。
风能利用系数与叶尖速比密切相关。风机的叶尖速比不同，其转换效率也不同，风能利用系数只有在叶尖速比为某一定值时最大，其转换效率最高，此时的叶尖速比称为最佳叶尖速比。在恒速运行的风力机中，由于风力机转速不变,而风速经常在变化，因此不可能经常保持在最佳值。为了使风力机产生最大的机械功率，应该始终保持风能利用系数为最大值。当风速变化时就必须使风力机的转速随风速变化，并保持一个恒定的最佳叶尖速比。在某一风速下，风力机的输出机械功率随转速的不同而变化，其中有一个最佳的转速。在该转速下，风力机输出最大机械功率。在不同的风速下，均有一个最佳的转速使风力机输出最大机械功率，从而得到一条最大输出机械功率曲线，即最佳功率负载线。处于这条曲线上的任何点，其转速与风速的关系为最佳叶尖速比[2]关系。
风力发电最大功率点的跟踪就是控制风力机运行在最大功率曲线上，由风力机特性可知：处于这条线上的点，其转速与风速为最佳叶尖速比关系。当风速变化时调节风轮转速为最优转速，那么叶尖速比将维持在最佳处，此时风能利用系数可以取得最大值，使风力机捕获功率最大。
