風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制方法研究.pdf

1、當(dāng)今能源和環(huán)境問題日益突出，化石能源的過度消耗，不僅使資源枯竭，也給全球環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。風(fēng)能作為極縣開發(fā)價(jià)值和技術(shù)相對(duì)成熟的一種可再生能源，越來越受到人們重視。但是隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模越來越大，風(fēng)能自身隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性的缺陷對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)，因此我們?cè)絹碓狡谕癸L(fēng)電場(chǎng)有功功率像常規(guī)電廠那樣得到控制。本文主要針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的有功功率控制方法展開相關(guān)研究，為研究風(fēng)電場(chǎng)有功功率的控制方法本文主要開展以下內(nèi)容的工作。
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2、對(duì)風(fēng)機(jī)自身的有功功率控制問題，本文建立了風(fēng)速、風(fēng)機(jī)葉輪、風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈及風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)的模型，并對(duì)風(fēng)電機(jī)組的控制問題進(jìn)行了詳細(xì)分析。結(jié)合傳統(tǒng)的最大功率跟蹤策略，提出給予轉(zhuǎn)速跟蹤的恒定有功功率控制方法。本文采用魯棒自適應(yīng)的方法分別設(shè)計(jì)了基于轉(zhuǎn)矩控制和電流控制的轉(zhuǎn)速跟蹤控制器，并用Lyapunov函數(shù)對(duì)控制器穩(wěn)定性進(jìn)行了證明，通過Matlab仿真驗(yàn)證算法的有效性。
　　針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的有功功率控制問題，本文建立了風(fēng)電場(chǎng)的基本模型，然后基于對(duì)風(fēng)

3、能的短期預(yù)測(cè)，再依據(jù)有功功率指令值和實(shí)際值，產(chǎn)生不同的風(fēng)電場(chǎng)層有功功率控制策略，進(jìn)而對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)機(jī)采取不同的控制模式。還在相關(guān)的控制策略下建立有功功率優(yōu)化分配模型，以最小化風(fēng)電場(chǎng)輸出功率與期望功率的差和風(fēng)機(jī)啟停變化次數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，該多目標(biāo)優(yōu)化問題通過遺傳算法來求解。最后通過仿真驗(yàn)證了本文提出的有功功率控制方法的可行性，而且同常規(guī)控制方法相比，該方法不僅使風(fēng)電場(chǎng)有功輸出更有效地跟蹤功率指令值，同時(shí)還能有效避免風(fēng)電機(jī)組的不斷啟停帶來的機(jī)械