摘要：风力发电自动化控制系统是指在排除外界因素干扰的情况下用有效的设备和技术将风能转化为机械能、实现风力发电和自动运行管理的研究系统，其与智能化技术的良好结合能够更好地提高风力发电水平。本文简要阐述了智能化技术在风力发电自动化控制系统中的应用优势，并对基于智能化技术的风力发电自动化控制系统的研究路径进行了详细的分析说明。

关键词：风力发电;自动化控制;自适应控制;滑模变结构控制

引言：随着我国社会经济的不断发展，人们对于电能的需求也在与日俱增，而传统的发电模式会造成大量的能源消耗和严重的空气污染，所以风力发电等清洁能源技术成为现在国家的重点研究对象。目前我国在风力发电中已经可以在一定程度上实现自动化控制，但其很容易受到外界因素的干扰和影响且成本较高，因此要在原有技术的基础上与智能化技术进行融合，从而更好地促进风电事业发展。

一、智能化技术在风力发电自动化控制系统中的应用优势

（一）加强了信息数据的处理工作

在风力发电的工作中，人员需要依据风力发电自动化控制系统反馈的发电机组运行数据、画面影像数据以及各类技术信息等来进行管理决策的合理制定和科学调整，然而系统有时出现的突发故障会影响到信息数据的准确性和处理效率。通过在风力发电自动化控制系统中应用智能化技术，能够帮助系统更加准确地对数据进行筛选、判断和分析，减少故障问题和系统性误差，也便于为具有较强针对性的需求提供全面有效的个性化服务，起到加强信息扩容和数据处理的作用。

（二）优化了风力发电机系统

风力发电自动化控制系统由多个控制模块组成，在实际操作时任何一个部分出现问题都会导致整个运作系统的失灵，难以保证电荷的自动控制输出和能量之间的顺利转化，而在现有的风力发电技术的基础上进行智能化的改进可以对风力发电机系统进行优化，尤其对于系统中的核心构成设备发电机的自动控制、频率调节、多级同步和距离控制等方面的功能进行了完善，不仅可以提高电力自动存储的能力，还能促进风力发电的高效生产，更好地保证能量转化过程的稳定性。

（三）提高电网发电效率

风力资源作为我国主要的可再生能源之一，风力发电的过程具有很好的资源节约性和环境保护性，但由于风力强度的可控度不高，仅凭自然风力发电和传统的大规模风电并网发电会受到能源供应间歇的影响，无法保证电力质量和电网安全。而智能化技术在风力发电自动化控制系统中的有效应用能够将风电场输出功率的波动性和功率间歇性控制在合理范围内，扩大风电设备的容量，在平衡功率的同时也能对电网的发电效率进行整体性的全面提高，有利于推动风力发电事业的发展。

二、基于智能化技术的风力发电自动化控制系统的研究路径

（一）PLC风力发电控制系统

可编程控制器（PLC）是一种新的智能控制技术，在风力发电自动化控制系统中应用该项技术能够对外界风向、风力强度等进行更加灵敏的监控，有利于对整个系统中的各个控制模块的设计进行优化[1]。PLC风力发电控制系统就是将PLC技术与风力发电技术进行结合，在基本发电原理的基础上进行相关的硬件和软件设计，首先在硬件的考虑上就要结合系统整体的运作需要合理选择可编程控制器芯片的型号，并保证各项设备都能满足自动化控制系统的要求;而在PLC风力发电控制系统的软件设计上要做好控制模块的功能划分，并对系统中的各项指令流程做好规划，比如人机界面要满足信息输入和参数变更的功能，数据采集模块就是利用风向标、传感器等感应检测装置对各类风向数据进行快速的采集和传递，而显示模块要将系统检测到的各项信息数据和运行故障问题的具体情况进行实时、准确的显示，偏航控制模块是依据环境风向变化情况做出航向和缆绳等工具的调整等等，该系统实现了智能化技术与风力发电技术的良好结合，能够保证风力发电过程的高效、稳定运行。

（二）自适应控制和模糊控制

在进行风力发电自动化控制系统的智能化设计时，可以将自适应控制这项智能技术融入到系统当中，通过对系统变量运行状态的实时监测来准确、自动地进行控制器增益的调整，该智能系统能够很好地降低系统干扰，提高电网的稳定性，实现非线性的自适应控制，但需要用更加有效的方式来提高参数评价的效率;而模糊控制在风力发电自动化控制系统中是另外一种可行性较高的智能控制理论，是在结合专家实验经验和人工智能技术的基础上进行的特定描述，以电池为负载、利用斩波降压电路来对系统的发电功率进行智能化的变换调节，可以让控制系统的运作过程更加灵活，让风力发电系统能够实现双馈电机的矢量控制;另外，现今的风力发电自动化控制系统中还根据智能技术和风力发电特点引入了神经网络的分析和研究，其中的模糊神经网络识别技术和结构控制技术等提高了系统整体对于干扰信息的识别能力，有利于合理调整系统参数，能够降低风速变化、风力强度等客观因素对于系统正常运作的影响。

（三）滑模变结构控制和远程监控技术

滑模变结构控制是在风力发电自动化控制系统中常应用的智能控制技术之一，能够借助滑模控制模块来对各项参数的变化进行及时的响应，调整好风力涡轮机的工作状态，可以在充分掌握力学参数、风速和其他干扰因素的前提下对系统运作频率进行准确、实时的跟踪，并能最大程度地将范围内风能进行吸收利用，还能利用智能仿真技术对风力发电系统中的影响变量进行线性模拟，从而对自动化控制机制进行相应的完善优化;另外，随着可视对讲技术在系统中的普及应用，现在的发电系统的操作也得到了进一步的简化，通过在风力发电自动化控制系统添加媒体信息储存和传输模块，能够给现场的运维人员提供远程的技术支持，同时也能利用加设的智能监测设备来进行实时的远程监控，可以在对风力发电工作现场的风向、风速和外温进行掌握的同时借助系统的可视化功能对场地中的设备运作情况和故障问题进行直观性的观察，并与现场人员展开及时的对讲沟通，有助于突发事项的有效、快速处理[2]。

（四）数据整合及智能感应技术

风力发电自动化控制系统的智能化设计还体现在传输系统中数据整合功能的优化和智能感应技术的应用上，智能化技术的应用能够对ICP/TP的传输协议进行完善，并加强数据整合和共享的功能，通过在系统中进行相关网络设备的科学布线来对系统获取到的各项信息数据进行综合性的筛选、分析和处理并发送到系统的控制中心模块，人员可在共享平台上通过局域网用户设备进行主动访问，大大提高了系统处理信息数据的效率;而智能感应技术在风力发电自动化控制系统的智能化设计中更是有着重要的应用价值，通过在系统中加设各项相关的电网设备来对风电场进行智能电网的构建，利用智能化的无线感应器来设计建立风电机的智能感知系统，对风电机设备各项数据进行采集、储存、计算和共享，而该系统除了提供和传输数据之外还能实现对系统运作情况的智能分析，对系统的性能进行不断的调整优化。

结论：综上所述，智能化技术应用于风力发电自动化控制系统可以加强信息数据的处理工作和优化风力发电机系统，能够提高电网的发电效率。本文针对风力发电技术的研究现状，提出了PLC风力发电控制系统、自适应控制、模糊控制、滑模变结构控制、数据整合及智能感应技术等基于智能化技术的风力发电自动化控制系统的具体研究路径，望对相关人员有一定的参考价值。

参考文献：

[1]丁锋.智能化技术在风力发电自动化控制系统中的应用[J].中国高新科技，2021（24）：107-108.

[2]崔帅.风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用[J].科技风，2020（27）：9-10.