風電是商業(yè)化發(fā)展前景最被看好的新能源電源,然而其取代火力發(fā)電成為電網(wǎng)的主力電源卻很難一蹴而就。阻礙其市場化的最主要原因是風電本身的波動性和難以預(yù)測性。由于風電的預(yù)測誤差是隨時間增長而急速上升的,因此,實時市場就成為最適宜風電參與的電力市場。為迎合該趨勢,必須找到風電參與實時電力市場的控制策略,促進風電的市場化進程。參與實時電力市場的風電電源必須滿足參與市場的基本條件,即:在投標后的工作周期內(nèi)能夠輸出和投標值相符的有功功率,并且在系統(tǒng)頻率發(fā)生大幅波動時,能夠參與一次調(diào)頻,否則不但面臨著市場運營者的懲罰,在風電滲透率高的情況下,也會影響整個系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。僅依靠風機層面的控制來滿足參與實時電力市場的基本條件是不夠的,必須在風電場層面提出有效的控制策略。因此,本文從預(yù)測、控制、儲能三個角度的考慮出發(fā),提出了基于實時市場的風儲聯(lián)合一次調(diào)頻策略。在預(yù)測方面,先利用時間序列模型對系統(tǒng)頻率波動和風機輸出有功進行建模,再利用卡爾曼濾波器對預(yù)測結(jié)果進行滾動修正。該方法無需深究其中的物理關(guān)系,僅從時間序列中挖掘數(shù)據(jù)的深層聯(lián)系,從而規(guī)避了風機輸出有功和風速等風特性數(shù)據(jù)之間的非線性關(guān)系所導(dǎo)致的誤差,利用卡爾曼... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同系統(tǒng)頻率時各國對風機輸出功率的要求

圖 5-2 雙饋感應(yīng)風機的風機模塊風機的輸出功率如式（2-2）所示。用一個固定參數(shù) Kb來表示葉尖速率和風機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如式（5-1）所示：Kb和 ρA 的取值見表 5-1。bvK (5-1)圖中，上半部分為風機的功率系數(shù)-葉尖速率比關(guān)系曲線，通過該曲線的對應(yīng)關(guān)系，在已知風速 vw和槳距角 θ 時，可以求出風機在最大功率跟蹤模式下輸出的有功功率值Pw.MPPT。圖 5-1 的下半部分是雙饋感應(yīng)風機的控制模型。輸出功率 Pw.ref是風機的應(yīng)輸出有功功率值，vw是 Pw.ref對應(yīng)的風機的參考風速，θ 是 Pw.ref對應(yīng)的槳距角，Pelec是對應(yīng)的功率標幺值，由它們可以推算出風機的參考角速度 ωr.ref。ωr.error是參考角速度與實際角速度的偏差，將其送入槳距角控制模塊，Kpt和 Kit是槳距角模塊的慣性控制參數(shù)，得到風機的槳距角系數(shù) Tcmd，根據(jù)轉(zhuǎn)子實際轉(zhuǎn)速 ωr.可以算出實際輸出的機械功率Pmec和電功率 Pw，與控制信號 Pcmd一同組成有功激勵信號 Pacc，進而對風機轉(zhuǎn)速進行控制。

【參考文獻】：
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碩士論文
[1]高風電滲透率下雙饋風機參與系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略研究[D]. 許瑞慶.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]大規(guī)模風電集中接入對電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性的影響研究[D]. 李揚.華北電力大學(xué) 2013



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