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文檔簡介
1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、能源的需求量增大,資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化等問題的日漸突顯,可再生能源的利用日益引起了人們關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電是最常見的風(fēng)能主要利用形式之一,具有良好的發(fā)展前景。由于自然風(fēng)的隨機(jī)性會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)輸出電壓和功率產(chǎn)生波動(dòng),嚴(yán)重影響了電能質(zhì)量和設(shè)備使用壽命,這些都是風(fēng)力發(fā)電發(fā)展亟需解決的問題。
影響風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)的因素有很多,本文針對(duì)中小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),綜合風(fēng)特性和機(jī)組自身結(jié)構(gòu)特性兩方面研究,分析風(fēng)輪輸出功率波動(dòng)的主
2、要影響因素,主要分為風(fēng)速、湍流強(qiáng)度、風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)對(duì)功率波動(dòng)的影響。
本文針對(duì)影響風(fēng)力輸出功率波動(dòng)的主要因素進(jìn)行了研究,包括風(fēng)速、湍流強(qiáng)度、風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)。根據(jù)風(fēng)特性和機(jī)組自身結(jié)構(gòu)特性,基于Matlab/Simulink軟件仿真平臺(tái)建立了綜合風(fēng)速仿真模型及風(fēng)功率仿真模型。其中,綜合風(fēng)速模型考慮了風(fēng)特性和機(jī)組結(jié)構(gòu)特性,包括基本風(fēng)、陣風(fēng)、漸變風(fēng)、隨機(jī)風(fēng)、風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)六部分。對(duì)仿真風(fēng)速與實(shí)測風(fēng)速進(jìn)行誤差和相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析,
3、驗(yàn)證了綜合風(fēng)速模型的可行性。
本文給出了中小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)輪輸出功率波動(dòng)的量化指標(biāo),用于描述中小型風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)的度量。量化指標(biāo)包括功率波動(dòng)量、功率波動(dòng)率和功率波動(dòng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差。在短時(shí)間尺度內(nèi),依據(jù)功率波動(dòng)的量化指標(biāo),對(duì)實(shí)測風(fēng)速、功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出功率波動(dòng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差與湍流強(qiáng)度呈現(xiàn)相同變化趨勢的結(jié)論,且隨時(shí)間尺度的增大,湍流強(qiáng)度和功率波動(dòng)性會(huì)增強(qiáng)。同時(shí),對(duì)不同轉(zhuǎn)速情況下的風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)進(jìn)行仿真,F(xiàn)FT變換下的頻譜圖得
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