發(fā)布時間：2017-12-10 07:23

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

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【摘要】：在國家政策和科技發(fā)展的雙重推動下,我國的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)在近十年呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展,近年來新增裝機(jī)容量和總裝機(jī)容量均位劇世界前列。相對于風(fēng)電的快速增長,電網(wǎng)建設(shè)相對滯后。風(fēng)電具有波動性強(qiáng)等特點,電網(wǎng)對風(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)定運行。短時間內(nèi)想要通過增強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力來接納更多的風(fēng)電,顯然是不太現(xiàn)實。所以充分結(jié)合風(fēng)場的風(fēng)能預(yù)測信息,通過合理的調(diào)度策略來提高風(fēng)電場并網(wǎng)處電能的穩(wěn)定性,對于增強(qiáng)風(fēng)電的穿透能力具有重要的現(xiàn)實意義。本文首先在MATLAB/Simulink環(huán)境下,運用PSB工具庫提供的風(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建立的模型進(jìn)行仿真。通過仿真結(jié)果分析了這兩種功率控制模式在限功率運行條件下的控制性能,為風(fēng)場級的功率調(diào)度提供了基礎(chǔ)。接下來建立了風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定性分析的小信號模型,詳細(xì)分析了槳距角變換過程中對于風(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)荷運行狀態(tài)、風(fēng)電場功率目標(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)電場功率調(diào)度的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并運用遺傳算法進(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；同時充分利用電網(wǎng)負(fù)荷指標(biāo),提高風(fēng)場效益。最后,根據(jù)本文研究的控制策略,基于某組態(tài)軟件設(shè)計并開發(fā)了風(fēng)電場AGC控制系統(tǒng)平臺,本文的研究成果為提高我國風(fēng)電場自動發(fā)電控制水平提供了有益的參考。本論文受到國家自然科學(xué)基金項目“基于葉輪旋轉(zhuǎn)儲能的風(fēng)電場自動發(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫元章;吳俊;李國杰;;風(fēng)力發(fā)電對電力系統(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：1273639