【摘要】：作為一種對環(huán)境無污染的可再生清潔能源,風能在一次能源中的比重不斷增大。如何更高效的利用風能,達到發(fā)電量的最大化成為風力發(fā)電研究中的熱點話題。然而,由于風具有較強的隨機性,且風電機組的裝機容量不斷增大,使得機組的控制難度大大增加。風力發(fā)電發(fā)展至今遇到的難題在于:風電機組性能的優(yōu)化依賴于多維控制參數(shù)的優(yōu)化,然而傳統(tǒng)控制方法的改進難以達到預期的目標。本文基于風電場運行大數(shù)據,對風電機組的輸出功率預測模型、功率優(yōu)化及評估等進行了研究,主要內容包括:基于風資源基本參數(shù)、地形地貌、機組陣列分布以及尾流等風能捕獲特性的影響因素,對風場特性進行分析�；诂F(xiàn)場大數(shù)據,建立了風電機組BP神經網絡、支持向量機及長短時記憶網絡功率模型,并進行了驗證分析比較,結果表明:長短時記憶網絡功率模型能夠更加準確地預測風電機組輸出功率。提出了一種遺傳算法優(yōu)化支持向量機的風向預測和風速分段控制偏航策略相結合的功率優(yōu)化模型。在多種風向情況下,對風向預測模型進行了驗證,結果表明:風向預測誤差都在5以內,表明該模型能夠較好的對風向進行預測,且預測性能優(yōu)于神經網絡。利用風電機組運行大數(shù)據,對風力機的偏航誤差進行了分析,結合風速分段偏航控制策略對風電機組輸出功率進行優(yōu)化。驗證結果表明,機組輸出功率得到了一定的提升。利用某風場大數(shù)據,根據風電機組輸出功率特性設計了風電機組輸出功率優(yōu)化評估模型,對該風場機組輸出功率優(yōu)化進行了評估分析,經計算得到該機組的輸出功率提升比例為3.36%,表明該優(yōu)化方法可以有效的提高風電機組對風能的吸收效率,提升機組的輸出功率。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM614;TP311.13
【圖文】：

華北電力大學碩士學位論文全世界范圍內拉開了風力發(fā)電的序幕。上個世紀 90 年以來，大型風力機在我得到推廣和使用，到目前為止，也取得了可喜的成就[6-7]。風力發(fā)電在我國發(fā)迅猛，僅是在 2004 年到 2017 年期間，中國風電裝機容量從 742.6MW 增長195213MW，翻了近 263 倍，而且全球累計風電裝機容量的比例也從 1.56%增到 36.14%，如圖 1-1 所示[8]。截至 2017 年，中國風電產業(yè)取得了令人矚目的果，風電裝機容量位居全球前列。

華北電力大學碩士學位論文來向，對風場風向及其變化范圍進行統(tǒng)計，有助定程度上，偏航角可以決定各臺風電機組的輸出對風向進行統(tǒng)計時，一般采用方位法對風向進行16 方位表示，就是先是將值為0 ~360 的風向離散化后的風向值劃分到相對應的初始設置劃分。

3）地形條件基本理論地形條件主要分為山體和平原。在平原上建立的風場主要考慮的是結合風場的風況對風電機組機型的選取、陣列分布等情況進行研究，使得風電機組能夠最大化地利用風場風能，實現(xiàn)風場整體的發(fā)電量最大化，下文再對這一地形進行研究。而山體地形情況比較復雜，現(xiàn)其進行詳細說明。山體地形條件大致可分為山丘、山坡和峽谷三大類。山體地形在中國建筑結構荷載規(guī)范中主要考慮的典型山體是山脊，如圖 2-7[27]。不同山體地形對風場風速的影響不同，在這三種地形條件下的風場主要是分為爬坡風和峽谷風。zABC AB CH 圖 2-6 不同粗糙程度下的風廓線比較

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 田大疆;;淺析風力發(fā)電的經濟與環(huán)境價值[J];科技資訊;2013年35期

2 王豐;劉德有;曾利華;陳守倫;陳星鶯;;大型風電場風機最優(yōu)布置規(guī)律研究[J];河海大學學報(自然科學版);2010年04期

本文編號：2781835