風電場有功無功控制算法設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、風電作為商業(yè)應用最成熟的新能源發(fā)電技術(shù)在全世界范圍內(nèi)被廣泛應用，我國風力發(fā)電也在飛速發(fā)展，截至2013年底，我國風電裝機總?cè)萘窟_到91.4GW，居世界首位。但是，風電卻因為其自身的波動性、間歇性和預測困難等特點，在并網(wǎng)發(fā)電時收到了很大限制。據(jù)歐洲運行經(jīng)驗，在高風電穿透率電網(wǎng)中，仍采用“負負荷”的被動方式管理風電將給電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟運行帶來巨大沖擊。為了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，國家電網(wǎng)公司發(fā)布規(guī)定:風電場應具備有功功率調(diào)節(jié)能力，能根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門

2、指令控制其有功功率輸出。風電場應具備協(xié)調(diào)控制機組和無功補償裝置的能力，能夠自動快速調(diào)整無功總功率。因此，如何主動對風電場的有功無功出力進行控制，改變現(xiàn)有風電場類似負荷的工作方式，優(yōu)化利用風資源，促進我國電網(wǎng)風電接納能力的提高，是電網(wǎng)和風電場都十分關(guān)心的課題。本文的主要從風電場有功控制、無功控制算法以及算法程序的實現(xiàn)方面開展研究工作，主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)設(shè)計一種智能的風電場有功控制算法，智能主要體現(xiàn)在對風電場發(fā)電能力的實時

3、超短期預測算法和針對單臺風機進行控制的分配策略。發(fā)電能力的預測是指通過風機實時采集并上傳的風速數(shù)據(jù)，使用簡單快速但足夠準確的數(shù)學方法預測接下來的風速，通過對應風機風速．功率曲線中的點，預測出風機的發(fā)電能力;智能化的分配方式是指通過統(tǒng)計所有風機的預測發(fā)電能力和當前功率，將總目標根據(jù)風機的發(fā)電能力分配下發(fā)，保證了調(diào)節(jié)速度和精確度。在該智能算法的調(diào)節(jié)控制下，風電場的有功輸出將會更加可調(diào)可控，促進風電向“電網(wǎng)友好型”電源方向發(fā)展。
　　(

4、2)分析電壓與無功之間的相互影響關(guān)系，簡化并歸納出簡單易行的計算公式，將公式應用到電壓/無功控制算法中;對風電場內(nèi)所有無功源進行深入建模，最終設(shè)計出能夠接收電網(wǎng)調(diào)度下發(fā)的電壓指令并且執(zhí)行快速，調(diào)節(jié)準確的無功控制算法。
　　(3)綜合考慮功率調(diào)節(jié)過程中可能遇到的所有安全隱患，通過設(shè)置安全約束條件的方法避免這些隱患的發(fā)生，保障算法程序在調(diào)節(jié)控制過程中不會影響風電場或者電網(wǎng)運行安全。
　　(4)綜合前文內(nèi)容，按照軟件工程要求，編寫