1、常規(guī)能源、電力緊缺及供電環(huán)境問題日益突出，利用可再生能源如風能，作為未來最重要的清潔替代能源之一，對于緩解能源匱乏具有非同尋常的意義。可利用的風能在全球范圍內分布都很廣泛。正是因為有這些獨特的優(yōu)勢，風力發(fā)電逐漸成為許多國家方法及技術也得到了巨大的發(fā)展。
　　 本文首先建立了風能轉換系統(tǒng)的非線性機理模型，并構建了基于Matlab/Simulink的仿真模型，分析了風能轉換系統(tǒng)的非線性特征。
　　 額定風速以下時，通過對發(fā)電

2、機轉速的控制來跟蹤最佳的功率系數曲線以獲得最大的風能，即風能轉換系統(tǒng)的最大功率點跟蹤(MPPT)控制方法。目前，較為成熟的最大功率點跟蹤控制方法，即“登山法”MPPT控制方法和極值搜索MPPT控制方法。在分析上述兩種方法存在不足的基礎上，提出了兩種改進型MPPT控制方法，即線性變增益極值搜索MPPT控制方法和模糊變增益極值搜索MPPT控制方法。通過仿真波形和仿真數據比較，表明本章所提出的兩種改進型MPPT控制方法的優(yōu)越性。
　　

3、 額定風速以上時，保持發(fā)電機恒定的功率輸出，是此時風能轉換系統(tǒng)控制的基本目標。通常對發(fā)電機轉矩和風輪葉片節(jié)距角兩個變量同時控制，來改變功率系數，達到電機恒功率輸出的目的。傳統(tǒng)的多變量控制方法使得發(fā)電機的功率輸出和轉速在其額定值附近浮動很大，為彌補這一缺點，引入LPV系統(tǒng)理論，根據風速的多時間尺度的特性，建立了風能轉換系統(tǒng)高頻LPV模型，并設計了基于Hx狀態(tài)反饋的增益調度控制器，對多變量控制器進行動態(tài)補償。仿真結果表明了本文提出的新方法的