【摘要】：近年來,迫于能源枯竭和環(huán)境污染的壓力,世界各國均高度重視新能源的開發(fā)與利用,而作為新能源發(fā)電主要代表的風(fēng)力發(fā)電已成為技術(shù)最為成熟的一種發(fā)電方式,近年來得到了快速發(fā)展。我國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢是以大型風(fēng)電場集中并網(wǎng)的方式為主。然而,由于風(fēng)電出力的隨機性和不確定性,大型風(fēng)電場集中并網(wǎng)會對電力系統(tǒng)的正常運行造成一定的影響,為此,研究風(fēng)力發(fā)電的出力特性迫在眉睫。本文針對大型風(fēng)電場集中并網(wǎng)這一特征,研究風(fēng)電場的出力特性及其特征規(guī)律,具體研究內(nèi)容如下:首先對風(fēng)速、風(fēng)機及控制模型進行分析,建立風(fēng)速、風(fēng)機、軸系、電機及控制系統(tǒng)模型,進而得出風(fēng)力機單機及典型風(fēng)場的輸出功率,利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法對風(fēng)電場的出力進行分析,獲得單個風(fēng)電場典型的日出力特性曲線、月出力特性曲線及年出力特性曲線。根據(jù)單個典型風(fēng)場出力特性曲線分析結(jié)果,獲得了大型風(fēng)電場全年滿負荷發(fā)電小時數(shù)及有功功率出力等特征。其次引入自相關(guān)、互相關(guān)概念,對集群風(fēng)電場出力的自相關(guān)互相關(guān)性進行分析。建立單個風(fēng)電場與集群風(fēng)電場出力的中心矩關(guān)系模型,結(jié)合典型大型風(fēng)電場出力數(shù)據(jù)信息,研究風(fēng)電場間相關(guān)系數(shù)與風(fēng)電場間距離的指數(shù)關(guān)系,求出風(fēng)電場群出力的自相關(guān)系數(shù)和互相關(guān)系數(shù),進而對整個系統(tǒng)功率分配進行優(yōu)化。提出了大規(guī)模風(fēng)電場群出力的波動性指標,構(gòu)建了大規(guī)模風(fēng)電場群功率最優(yōu)分配方案。最后根據(jù)大型風(fēng)電場實際運行數(shù)據(jù),從標準差、同時率角度出發(fā),驗證了本文所建大型風(fēng)電場集群出力特性模型的可行性和有效性,本文的研究成果對大型風(fēng)電場群并網(wǎng)及調(diào)度控制具有一定的指導(dǎo)價值。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM614
【圖文】：

其并網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.1 所示。圖 2.1 雙饋風(fēng)電機組結(jié)構(gòu)示意圖2.2 空氣動力學(xué)模型空氣流動所產(chǎn)生的動能稱為風(fēng)能�？諝獾牧魉僭礁�，它的動能就越大。一般太陽對極地和赤道的照射并不是均勻的，這也使得地表的受熱不均勻。且地表的升溫速度較海洋快，那么這之間就形成了氣體的對流，也就是風(fēng)的雛形。風(fēng)能是運動空氣的動能，風(fēng)力機組是借助葉片捕獲風(fēng)能再而轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動能，通過機械傳動部分進而將這部分能量傳遞給轉(zhuǎn)子。風(fēng)力機葉片將流動的風(fēng)能部分轉(zhuǎn)化為動能部分的過程是一個極其復(fù)雜的空氣動力學(xué)和流體力學(xué)結(jié)合作用的一個過程。其

圖 2.4 基本風(fēng)風(fēng)量、陣風(fēng)風(fēng)量風(fēng)表示在一定時間內(nèi)速度變化較快，且變化幅值超過一定臨界值的那一部分為陣風(fēng)風(fēng)量。 00WGCOSVGGGGGGtTTTtTTtT 1111(式 ()/21cos2/(/)COSG1G 2G MaxG tT TT中：WGV 表示陣風(fēng)的速度,單位（ m/ s）；

00WGCOSVGGGGGGtTTTtTTtT 1111(式 ()/21cos2/(/)COSG1G 2G MaxG tT TT中：WGV 表示陣風(fēng)的速度,單位（ m/ s）；Max( G)表示陣風(fēng)的最大速度，單位（ m/ s）；GT1表示開始時間，單位（S ）；GT2表示結(jié)束時間，單位（S ）；GT 表示陣風(fēng)持續(xù)時間，單位（S ）；

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 韓冰;邵如平;張元;;關(guān)于風(fēng)力發(fā)電風(fēng)電場供電優(yōu)化控制研究[J];功能材料與器件學(xué)報;2015年06期

2 卞海紅;鄭維高;林章歲;徐青山;張樂;;集群風(fēng)電場出力統(tǒng)計指標建模與應(yīng)用[J];電力自動化設(shè)備;2015年12期

3 趙冬梅;尹顥涵;王建鋒;;間歇性能源出力特性綜合分析體系及其應(yīng)用[J];南方電網(wǎng)技術(shù);2015年05期

4 張元;郝麗麗;戴嘉祺;;風(fēng)電場等值建模研究綜述[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2015年06期

5 王鈐;潘險險;陳迎;楊汾艷;林俐;;基于實測數(shù)據(jù)的風(fēng)電場風(fēng)速-功率模型的研究[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年02期

6 林俐;趙會龍;陳迎;李丹;;風(fēng)電場建模研究綜述[J];現(xiàn)代電力;2014年02期

7 馬蕊;胡書舉;許洪華;;基于時間序列分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率預(yù)測方法研究[J];大功率變流技術(shù);2013年03期

8 李仕杰;王鐵強;郭佳;蘆佳碩;;電網(wǎng)風(fēng)電出力特性分析[J];河北電力技術(shù);2012年06期

9 程昱舒;蔚曉明;韓肖清;;風(fēng)力發(fā)電機組的有功控制研究[J];山西電力;2011年06期

10 嚴干貴;李鴻博;穆鋼;崔楊;劉玉;;基于等效風(fēng)速的風(fēng)電場等值建模[J];東北電力大學(xué)學(xué)報;2011年03期

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 李群;;風(fēng)電產(chǎn)業(yè)：布局全球謀求發(fā)展[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李暉;考慮大規(guī)模新能源接入的電力系統(tǒng)規(guī)劃研究及應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)(北京);2017年

2 辛征;新型內(nèi)饋式轉(zhuǎn)子勵磁高壓風(fēng)力發(fā)電機及其并網(wǎng)控制研究[D];山東大學(xué);2017年

3 祝牧;大型風(fēng)電場群運行特性與優(yōu)化控制研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 何侃;基于多目標的大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)有功動態(tài)優(yōu)化調(diào)度策略研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

2 王莉;風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性影響的研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2017年

3 徐鋁洋;計及風(fēng)況影響的風(fēng)電場等值模型構(gòu)建及應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2016年

4 張洋溢;風(fēng)電場動態(tài)等值建模方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 鄭維高;集群風(fēng)電場出力的相關(guān)問題研究[D];東南大學(xué);2015年

6 崔峰;雙饋風(fēng)力發(fā)電機及風(fēng)電場建模仿真研究[D];華北電力大學(xué);2015年

7 婁宇成;多機型風(fēng)電場機網(wǎng)扭振作用特性的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

8 李歡;含大規(guī)模風(fēng)電場的電網(wǎng)的無功補償控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2014年

9 齊雯;大型風(fēng)電場等值建模及其并網(wǎng)穩(wěn)定性研究[D];北京交通大學(xué);2013年

10 宋婧;我國風(fēng)力資源分布及風(fēng)電規(guī)劃研究[D];華北電力大學(xué);2013年

本文編號：2784865