本文關(guān)鍵詞：大型風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)發(fā)電控制及優(yōu)化策略研究

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【摘要】：在國(guó)家政策和科技發(fā)展的雙重推動(dòng)下,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)在近十年呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展,近年來(lái)新增裝機(jī)容量和總裝機(jī)容量均位劇世界前列。相對(duì)于風(fēng)電的快速增長(zhǎng),電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)滯后。風(fēng)電具有波動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn),電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的接納能力有限,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)已嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。短時(shí)間內(nèi)想要通過(guò)增強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力來(lái)接納更多的風(fēng)電,顯然是不太現(xiàn)實(shí)。所以充分結(jié)合風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)能預(yù)測(cè)信息,通過(guò)合理的調(diào)度策略來(lái)提高風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)處電能的穩(wěn)定性,對(duì)于增強(qiáng)風(fēng)電的穿透能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先在MATLAB/Simulink環(huán)境下,運(yùn)用PSB工具庫(kù)提供的風(fēng)電機(jī)組模型建立了風(fēng)電機(jī)組有功控制的轉(zhuǎn)矩控制模式和槳距角控制模式的仿真模型,并在各種典型工況下對(duì)建立的模型進(jìn)行仿真。通過(guò)仿真結(jié)果分析了這兩種功率控制模式在限功率運(yùn)行條件下的控制性能,為風(fēng)場(chǎng)級(jí)的功率調(diào)度提供了基礎(chǔ)。接下來(lái)建立了風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定性分析的小信號(hào)模型,詳細(xì)分析了槳距角變換過(guò)程中對(duì)于風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定性的影響,據(jù)此提出了有效量化評(píng)估風(fēng)電機(jī)組限功率深度指標(biāo),建立了綜合限負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)電場(chǎng)功率目標(biāo)偏差、風(fēng)電機(jī)組啟停狀態(tài)轉(zhuǎn)換等優(yōu)化目標(biāo)的風(fēng)電場(chǎng)功率調(diào)度的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行求解。算例分析表明,本文提出的功率調(diào)度優(yōu)化策略能夠有效平衡各風(fēng)電機(jī)組的限負(fù)荷深度,有利于保持風(fēng)電機(jī)組對(duì)象的穩(wěn)定裕度；減少了風(fēng)電機(jī)組啟停狀態(tài)轉(zhuǎn)換次數(shù),減輕設(shè)備損耗；同時(shí)充分利用電網(wǎng)負(fù)荷指標(biāo),提高風(fēng)場(chǎng)效益。最后,根據(jù)本文研究的控制策略,基于某組態(tài)軟件設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了風(fēng)電場(chǎng)AGC控制系統(tǒng)平臺(tái),本文的研究成果為提高我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)發(fā)電控制水平提供了有益的參考。本論文受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于葉輪旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)能的風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)發(fā)電控制策略研究(51207049)”資助完成。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫元章;吳俊;李國(guó)杰;;風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響(英文)[J];電網(wǎng)技術(shù);2007年20期

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本文編號(hào)：1273639