風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為目前發(fā)展最快,應(yīng)用規(guī)模最大的新能源發(fā)電方式。傳統(tǒng)有功功率控制策略是根據(jù)當(dāng)前各風(fēng)電機(jī)組有功裕量進(jìn)行簡(jiǎn)單的集中式比例分配,這種分配方式?jīng)]有考慮到各風(fēng)電機(jī)組因分配的功率變化而導(dǎo)致的機(jī)械疲勞。在實(shí)際運(yùn)行中,風(fēng)電機(jī)組功率改變會(huì)引起諸如傳動(dòng)軸扭矩變化、塔架所受力矩變化等情況。當(dāng)這些扭矩和力矩等變量的變化率過(guò)大,會(huì)加劇機(jī)組的機(jī)械疲勞,導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組壽命下降。針對(duì)這一問(wèn)題,目前計(jì)及機(jī)械疲勞的多目標(biāo)優(yōu)化分配方式正引起廣大研究者的關(guān)注。以往有學(xué)者研究將風(fēng)電場(chǎng)控制轉(zhuǎn)化為最優(yōu)控制問(wèn)題,將引起機(jī)械疲勞加劇的變量的變化率最小化作為優(yōu)化目標(biāo)。研究表明,在滿足電網(wǎng)調(diào)度目標(biāo)的條件下,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各風(fēng)電機(jī)組有功參考值,可以有效減低傳動(dòng)軸扭矩等變量的變化率,使相同工況下的損傷等效載荷（Damage Equivalent Load,DEL）明顯降低,進(jìn)而減緩機(jī)械疲勞,延長(zhǎng)機(jī)組壽命。傳統(tǒng)的集中式最優(yōu)求解會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量隨著風(fēng)電機(jī)組數(shù)量的增加呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),當(dāng)風(fēng)電機(jī)組數(shù)量增多時(shí),會(huì)造成求解困難,因而不適合于大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)時(shí)在線控制。通過(guò)分布式控制器與主控單元進(jìn)行迭代來(lái)進(jìn)行最優(yōu)求解,得到優(yōu)化的功率參考值,進(jìn)而傳送至單機(jī)控... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１－１?２００８－２０１９年中國(guó)新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量（單位：萬(wàn)千瓦）??Ｗ

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??第１章風(fēng)電行業(yè)的現(xiàn)狀和研究方向??１．１風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀??１．１．１風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘堪l(fā)展??２５０００?｜??２００００?ｍ?１??１５〇〇〇?ｒｉ?：?？??＿?｜?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１??５０００?－Ｉ?０?１?：．］?＾?Ｊ?；?＇??＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾??■新增裝機(jī)■累計(jì)裝機(jī)??圖１－１?２００８－２０１９年中國(guó)新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量（單位：萬(wàn)千瓦）??今年來(lái)，中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)迅速Ｗ。２０１９年，全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量??２８．９ＧＷ，其中陸上風(fēng)電新增２６．２ＧＷ，海上風(fēng)電新增２．７ＧＷ，海上風(fēng)電裝機(jī)容??量增速?gòu)?qiáng)勁。??■英國(guó)＊德國(guó)《中國(guó)＊丹變■比利時(shí)？其他國(guó)家??圖１－２?２０１９年全球各國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)（百分比）??各國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)容量同樣增長(zhǎng)迅速，中國(guó)的海上裝機(jī)容量占比為２３％，位??列世界第三。海上風(fēng)電機(jī)組擁有可用風(fēng)力資源多，風(fēng)力資源質(zhì)量較高，不占用土??地和維護(hù)成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)，本文基于５ＭＷ離岸風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行研究。??１??

７２９８ｅ－１４?＋?４．９６０１?ｅ－１３ｉ??２３?４．３１３４ｅ－１３?＋?４．０５０２ｅ－１３ｉ??（ｂ）?２０Ｈｚ?信號(hào)??９９?－２．００３９ｅ－１２?－４．０３１４ｅ－１２ｉ??１００?－４．２８９９ｅ－１２?－?２．５４０２ｅ－１２ｉ??１０１?－３．５３４５ｅ－１２?－?３．８４ＣＫ）ｅ＋０２ｉ??１０２?－３．６０２０ｅ－１２?＋?２．４６３２ｅ－１２ｉ??１０３?－１．５２１８ｅ－１２?＋?２．７０６０ｅ－１２ｉ??（ｃ）?１００Ｈｚ?信號(hào)??圖２－ｌ?ＦＦＴ信號(hào)處理結(jié)果??由圖２－丨的三個(gè)結(jié)果可見(jiàn)，該信號(hào)直流分量的值為５，?２０Ｈｚ分量的幅值為２，??相位為０，ｌＯＯＨｚ分量的幅值為３，相位為１８０°。??ＦＦＴ的運(yùn)算也可通過(guò)矩陣完成，形式簡(jiǎn)單且較為高效［２３】：??ｙａ．＝Ｆ＊Ｘｉｎ?（２－４）??其中為行，１列的包含１個(gè)直流分量和Ｗ個(gè)不同頻率分量的處理??結(jié)果，Ｆ為＃點(diǎn)式ＤＦＴ矩陣，＼為＃行１列采樣數(shù)據(jù)�？梢酝ㄟ^(guò)蝶形操作等??方式，獲得四點(diǎn)ＤＦＴ矩陣，如下所示：??－１?１?１?１］「１?１?１?１＿??１?／?ｉ１?／３?１?ｉ?１?－／??１?＝?１?－１?１?－１?（２－５）??＿１?／＿３?／６?／９」－／?－１?／?＿??以此類推，可以得到任意正整數(shù)點(diǎn)的ＤＦＴ矩陣，包括正奇數(shù)和正偶數(shù)，并??完成信號(hào)處理操作。同時(shí)通過(guò)對(duì)矩陣的觀察可發(fā)現(xiàn)，想要得到某頻率的處理結(jié)??９??

【參考文獻(xiàn)】：
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