【摘要】：風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔可持續(xù)的可再生能源發(fā)電方式因其適宜大規(guī)模開發(fā)的特點(diǎn)和日趨成熟的技術(shù)成為傳統(tǒng)化石能源的替代選擇之一。然而風(fēng)電與生俱來的不穩(wěn)定性會給精確預(yù)測風(fēng)電場出力以及電網(wǎng)的調(diào)度和穩(wěn)定性帶來麻煩。風(fēng)的隨機(jī)性和間歇性決定了風(fēng)電機(jī)組所受載荷及其出力的波動性,由于機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的3次方成正比,使得風(fēng)速的小幅度變化也會引起機(jī)組出力的較大波動。如果一個地區(qū)內(nèi)安裝有多臺風(fēng)電機(jī)組,其出力的波動性會給風(fēng)電場的整體控制和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成很大的影響。因此,需要分析風(fēng)特性對于風(fēng)電機(jī)組出力特性的影響,建立風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行模型,實(shí)現(xiàn)在不同風(fēng)況下的風(fēng)電機(jī)組出力性能分析。為探究風(fēng)特性對雙饋式風(fēng)電機(jī)組出力特性的影響,基于現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù),在MATLAB/Simulink工具箱中搭建雙饋式風(fēng)電機(jī)組仿真模型,模擬雙饋式機(jī)組對于不同脈動風(fēng)變化的響應(yīng)情況,分析風(fēng)速變化對于機(jī)組出力特性的影響,并根據(jù)測風(fēng)數(shù)據(jù)分析不同風(fēng)切變指數(shù)和湍流強(qiáng)度對機(jī)組出力功率曲線的影響,主要研究內(nèi)容如下:(1)基于云南某風(fēng)電場實(shí)測風(fēng)速數(shù)據(jù)分析風(fēng)切變指數(shù)選取對風(fēng)速和機(jī)組出力特性的影響。隨著高度比的變化,根據(jù)不同高度層計算得出的同一地點(diǎn)的風(fēng)切變值是不同的,且其變化規(guī)律比較復(fù)雜。計算表明當(dāng)風(fēng)切變值與高度比的關(guān)系擬合為四次多項式時具有較好的工程適用性。在利用風(fēng)切變指數(shù)及低層測量風(fēng)速推算輪轂高度處風(fēng)速時,選用最接近輪轂高度的高度層風(fēng)速和擬合風(fēng)切變指數(shù)計算得到的風(fēng)速值與實(shí)測值的誤差最小。即使用擬合風(fēng)切變值可以有效地提高風(fēng)速推算的精度和風(fēng)電機(jī)組出力特性預(yù)測的準(zhǔn)確性。(2)在MATLAB/Simulink工具箱中搭建雙饋式風(fēng)電機(jī)組模型考察脈動風(fēng)對風(fēng)電機(jī)組出力特性的影響。首先通過驗(yàn)證模型的穩(wěn)態(tài)特性證明所搭建模型的準(zhǔn)確性;隨后用階躍響應(yīng)模塊模擬脈動風(fēng)特性,考察雙饋式風(fēng)電機(jī)組各參數(shù)對風(fēng)速瞬時變化的響應(yīng)情況,總結(jié)不同程度的風(fēng)速變化對風(fēng)電機(jī)組出力特性的影響。并針對3個不同的風(fēng)電機(jī)組工作區(qū)間,分析不同湍流強(qiáng)度對于機(jī)組各項出力參數(shù)的影響。
【圖文】：

全球風(fēng)電累計裝機(jī)容量

全球風(fēng)電新增裝機(jī)容量
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM315;TM614

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2541016