【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,全世界的能源消耗量倍增,傳統(tǒng)的煤,石油,天然氣等非可再生能源的消耗量不斷增長。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)能源的儲存量有限,過度依賴會造成能源短缺;另一方面化石能源的燃燒會引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。風(fēng)能因其儲量豐富、清潔綠色、安全經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)近年來引起全世界各國的青睞。有關(guān)風(fēng)能的研究以及開發(fā)和利用也在全世界各國相關(guān)政策的推進(jìn)下發(fā)展迅猛。然而由于風(fēng)本身的特性例如:隨機(jī)性、波動性、不可控性等,當(dāng)大規(guī)模大容量風(fēng)電場接入電網(wǎng)時,對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行調(diào)度方式、無功補(bǔ)償措施以及電能質(zhì)量都會產(chǎn)生較大影響。為減小風(fēng)電功率輸出波動對電網(wǎng)的影響,需將風(fēng)電場納入電網(wǎng)調(diào)度體系,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場輸出有功功率的控制。莊于風(fēng)電場中各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)不同,如何將電網(wǎng)調(diào)度中心的有功功率指令合理地分配到每一臺機(jī)組,使各機(jī)組都能工作在良好的運(yùn)行狀態(tài),降低風(fēng)電場機(jī)組故障率、延長機(jī)組運(yùn)行壽命是當(dāng)前風(fēng)電場優(yōu)化控制的研究熱點(diǎn)之一。因此,本文選擇風(fēng)電場有功功率分配控制方法為研究對象,重點(diǎn)研究風(fēng)電場有功功率分配策略,主要研究內(nèi)容如下:(1)詳細(xì)介紹了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu),分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性及限功率控制原理,并建立了永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型。(2)根據(jù)變速變槳聯(lián)合功率控制策略,對風(fēng)電機(jī)組限功率運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行分析,并針對不同的運(yùn)行區(qū)域評價機(jī)組調(diào)節(jié)功率的能力,對1臺1.3MW的永磁同步風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行了仿真研究。(3)根據(jù)機(jī)組調(diào)節(jié)能力功率分配策略,對整個風(fēng)電場各機(jī)組進(jìn)行有功功率分配,通過對10臺1.3MW的永磁同步風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行仿真,與傳統(tǒng)風(fēng)電場有功功率分配算法比較研究。(4)利用風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)速、槳距角和轉(zhuǎn)速的狀態(tài)信息,結(jié)合風(fēng)電場限功率控制特性,采用模糊評價算法評價風(fēng)電機(jī)組的健康度和調(diào)節(jié)能力,提出了按能力、健康度權(quán)重風(fēng)電場機(jī)組功率分配算法,并進(jìn)行了仿真研究。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM614

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本文編號：2592557