在全球新能源革命浪潮的推動(dòng)下,風(fēng)力發(fā)電在我國得到了大力的發(fā)展與應(yīng)用,風(fēng)電的裝機(jī)總量增長迅速。但是,在風(fēng)電迅速擴(kuò)張的背后,存在過分依賴補(bǔ)貼,盲目追求裝機(jī)數(shù)量等問題。而隨著風(fēng)電補(bǔ)貼機(jī)制的逐步退出,我國風(fēng)電發(fā)展即將步入平價(jià)時(shí)代。屆時(shí),風(fēng)電將不可避免的受到傳統(tǒng)火電以及其它新能源發(fā)電的沖擊。因此,提高風(fēng)電成本競爭力勢在必行。對于已經(jīng)建成的風(fēng)電場,有功功率控制策略將直接影響風(fēng)電場的總產(chǎn)能和風(fēng)機(jī)的疲勞狀況。產(chǎn)能決定了風(fēng)電場的收益,而風(fēng)機(jī)疲勞則關(guān)乎風(fēng)電場的維護(hù)和壽命。所以,可以通過合理的有功控制策略來提高風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)性與可靠性,并以此推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51707029）的支持下,本文主要針對上述問題提出了三種風(fēng)電場有功功率控制策略:1)基于產(chǎn)能最大化的風(fēng)電場有功控制策略。本策略主要針對大型風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機(jī)數(shù)量眾多,尾流損失巨大的問題,對每一臺風(fēng)機(jī)的槳距角進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,以達(dá)到有效減少尾流損失、提高風(fēng)電場產(chǎn)能的目的。2)兼顧產(chǎn)能與疲勞分布的風(fēng)電場有功控制策略。傳統(tǒng)的風(fēng)電場有功控制策略和風(fēng)力資源分布不均衡等問題會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電場內(nèi)部疲勞分布失衡,這會(huì)降低風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。針對此問... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
        1.1.1 研究工作的背景
        1.1.2 研究工作的意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 關(guān)注產(chǎn)能的風(fēng)電場有功功率控制策略研究
        1.2.2 關(guān)注疲勞的風(fēng)電場有功功率控制策略研究
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 風(fēng)電場的數(shù)學(xué)模型
    2.1 風(fēng)能捕獲模型
        2.1.1 風(fēng)力機(jī)模型
        2.1.2 尾流效應(yīng)模型
    2.2 風(fēng)機(jī)疲勞綜合評估模型
        2.2.1 工作疲勞載荷水平
        2.2.2 風(fēng)湍流疲勞載荷水平
        2.2.3 疲勞系數(shù)
    2.3 風(fēng)機(jī)壽命預(yù)測模型
        2.3.1 SimWindFarm環(huán)境風(fēng)場建模
        2.3.2 雨流計(jì)數(shù)法
        2.3.3 風(fēng)機(jī)葉片材料玻璃鋼的S-N曲線
        2.3.4 線性疲勞積累損傷理論
        2.3.5 風(fēng)機(jī)的壽命預(yù)測
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于產(chǎn)能最大化的風(fēng)電場有功控制策略
    3.1 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行模式
        3.1.1 常規(guī)運(yùn)行模式
        3.1.2 降額運(yùn)行模式
    3.2 基于產(chǎn)能最大化的風(fēng)電場有功控制策略
        3.2.1 策略B的數(shù)學(xué)化
        3.2.2 粒子群算法
    3.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        3.3.1 場景一
        3.3.2 場景二
        3.3.3 場景三
        3.3.4 場景四
    3.4 本章小結(jié)
第四章 兼顧產(chǎn)能與疲勞分布的風(fēng)電場有功控制策略
    4.1 兼顧產(chǎn)能與疲勞分布的風(fēng)電場有功控制策略
        4.1.1 策略C的數(shù)學(xué)化
        4.1.2 粒子群算法
    4.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        4.2.1 場景一
        4.2.2 場景二
        4.2.3 場景三
        4.2.4 場景四
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于單位發(fā)電折現(xiàn)成本最小化的風(fēng)電場有功控制策略
    5.1 基于單位發(fā)電折現(xiàn)成本最小化的風(fēng)電場有功控制策略
        5.1.1 策略D的數(shù)學(xué)描述
        5.1.2 粒子群算法流程
    5.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 風(fēng)機(jī)壽命的預(yù)測結(jié)果
        5.2.2 場景一
        5.2.3 場景二
        5.2.4 場景三
        5.2.5 場景四
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望（下）[J].   電器工業(yè). 2019(09)
[2]2018年我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢及2019年展望[J]. 韓雪,陶冶.  中國能源. 2019(05)
[3]基于尾流效應(yīng)影響的風(fēng)電場選址規(guī)劃研究[J]. 張翔,張永剛,尉孟濤.  工程技術(shù)研究. 2018(12)
[4]2017年新能源和可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J]. 封紅麗.  電器工業(yè). 2018(08)
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[6]考慮尾流效應(yīng)的風(fēng)電場優(yōu)化控制技術(shù)研究[J]. 顧波,胡昊,劉永前,張洋,康順.  太陽能學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]基于發(fā)電成本和疲勞均勻性的風(fēng)電場有功功率控制策略研究[J]. 魏媛,許帥,汪建文,許昌,丁佳煜,楊杰.  可再生能源. 2017(12)
[8]基于混合整數(shù)線性規(guī)劃的風(fēng)電場有功優(yōu)化調(diào)度[J]. 孫輝,徐箭,孫元章,易先坤.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(22)
[9]基于風(fēng)電場輸出功率效率的尾流效應(yīng)定量分析[J]. 洪悅,張立瑾,錢致淵,林道榮,陳錦翔.  高師理科學(xué)刊. 2016(06)
[10]國內(nèi)外風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)比較研究[J]. 戴慧珠,遲永寧.  中國電力. 2012(10)

博士論文
[1]考慮尾流和電氣損耗的風(fēng)電場有功功率提升控制策略研究[D]. 李麗霞.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]風(fēng)電場疲勞分布和有功功率的統(tǒng)一控制[D]. 蘇永新.湘潭大學(xué) 2014

碩士論文
[1]風(fēng)電場有功功率優(yōu)化控制研究[D]. 李林.上海電機(jī)學(xué)院 2015
[2]大型風(fēng)機(jī)葉片的疲勞壽命估算[D]. 閆景玉.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號：3152516