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风能作为一种无污染的可再生清洁能源,日益受到各个国家的重视,各国大力发展风力发电技术。近几年,我国风电行业发展迅猛,政府从资金、政策等方面对风电企业大力支持,我国风力发电机组装机容量年增长100%以上,我国新装风力发电机组机型大多以齿轮箱式为主,也有少部分为直驱式。目前,大多数运行中的风力发电机组存在故障率高、并网难、电能质量低等弊端,制约风电发展。本文研究对象为液压型风力发电机组,作为一种新的机型,液压型风力发电机组与传统的齿轮箱式、直驱式风力发电机组相比,更安全可靠、更容易并网、电能质量更高。本文主要在介绍液压型风力发电机组的工作原理、结构的基础上,以风力发电机组最佳功率追踪控制作为背景,重点研究液压型风力发电机组主传动系统功率控制方法。液压型风力发电机组采用定量泵-变量马达闭式液压系统,励磁同步发电机直接并网,与传统的齿轮箱式、直驱式风力发电机组的控制变量及控制方法不同,本文提出了一种基于变量马达斜盘摆角控制的功率控制方法,利用机理建模技术,通过建立定量泵、变量马达等关键元件数学模型,进行定量泵-变量马达液压系统数学模型研究,分析系统运行于恒流源状态时,马达斜盘摆角初始位置、马达斜盘摆角响应速度及系统高压压力等影响因素对系统功率控制的影响特性。采用AMESim软件搭建了液压系统模型,利用MATLAB/Simulink搭建了功率控制程序、同步发电机模型及同步发电机稳速、并网控制模型,借助接口技术进行两个软件之间联合仿真,对影响液压型风力发电机组的功率控制的主要因素进行仿真分析,提出一种变增益的改进优化PID控制,使发电功率响应得到明显改善。在理论及仿真分析基础上,在实验室搭建了30kVA液压型风力发电机组实验平台,平台实现了同步发电机的稳速、并网及功率控制,利用实验对影响功率控制的因素进行分析,并验证改进后的控制器使发电功率有较好的瞬态及稳态响应,该平台证明了液压型风力发电机组的原理的可行性及发电功率的可控性,为液压型风力发电机组最佳功率追踪控制研究奠定基础。