当前全球风电产业正朝着大型化、海上化方向加速发展，风电机组单机容量和叶片尺寸持续提升，叶片柔度也随之增大，在偏航这类非对称来流工况下，风机叶片会承受更大的极限载荷和更严重的气动疲劳载荷，这一问题在浮式海上风电机组上表现得更为突出，不仅会影响风电机组的运行稳定性，还会大幅缩短叶片服役寿命，增加运维成本。传统集体变桨控制无法独立调节单个叶片，独立变桨控制则存在算法复杂、模型搭建成本高的问题，研发一种简单高效、易工程实现的叶片载荷调控技术，成为风电装备领域的研究重点与迫切需求。

研究所国家能源风电叶片研发（实验）中心针对偏航工况下风电机组叶片疲劳载荷过高的技术难题开展了系列研究，提出了可通过简单机械机构实现的叶片最优周期性变桨控制方法。团队以 NREL 5-MW 基准风电机组为研究对象开展仿真分析，系统探究了不同变桨幅值、相位对叶片气动特性的影响规律，通过加权平均法确定了偏航工况下的最优调控参数，成功将叶片瞬态载荷标准差降低近 70%；同时揭示了该方法的载荷调控机理，即通过周期性变桨角调整叶片攻角的幅值与相位，抵消相对入流速度变化对升力的影响，实现叶片气动升力的稳定，并验证了该方法在不同偏航角、不同风速工况下均具备良好的载荷降低效果，额定风速下偏航角越大调控效果越显著，在 30° 偏航角、15m/s 高风速工况下，叶片力和力矩的载荷波动降幅分别达 78.77% 和 77.44%。

以上研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（No. XDC0190200）、国家自然科学基金（No. 52106281）、中国留学基金委员会（No. 202204910265）等项目的支持，相关研究成果发表在国际期刊《海洋工程》（Ocean Engineering）上。

在额定工况下，叶片载荷波动标准差随桨距振幅和相位变化云图

在额定工况下，偏航角为-10°时叶片载荷随方位角变化的曲线，其中红线表示使用CPC的结果