多時間尺度下考慮機組變槳動作優(yōu)化的風電場有功控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)中風電滲透率的不斷提高，為了應對大規(guī)模風電接入給電網(wǎng)有功調(diào)度和安全穩(wěn)定運行帶來的巨大壓力和新的挑戰(zhàn)，減小大規(guī)模風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)度的不利影響，提高電網(wǎng)對風電的消納能力，有必要深入研究風電場的有功功率控制策略，充分發(fā)掘風電機組功率調(diào)節(jié)及參與電網(wǎng)輔助服務的能力。本文主要對風電場有功控制系統(tǒng)中的機組有功控制系統(tǒng)和風電場有功分配系統(tǒng)開展相關研究，具體工作如下:
　　針對現(xiàn)有風電機組有功控制策略在高風速段會引起變槳系統(tǒng)頻繁動

2、作的問題，本文提出了基于轉(zhuǎn)速與槳矩協(xié)調(diào)控制的改進有功控制策略，兼顧風電機組功率調(diào)節(jié)效果與運行工況。該方法充分利用風機具備的高轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裕度，優(yōu)先通過調(diào)節(jié)風輪動能平衡風力機輸入/輸出的不平衡功率，從而能夠有效降低風機在全風速段的變槳動作頻率與幅度，減輕變槳機構疲勞，延長風機運行壽命，最后在Matlab/Simulink仿真平臺中驗證了所提新型風電機組有功功率控制策略的有效性。
　　針對由風速波動和預測誤差所引起的風電場發(fā)電誤差的問題，

3、本文在風電場有功控制系統(tǒng)中提出了基于多時間尺度的雙層有功分配控制框架，包括長時間尺度上的上層全局優(yōu)化分配策略和短時間尺度上的下層實時修正控制策略。其中，全局優(yōu)化分配策略綜合考慮場內(nèi)各機組的預測信息，運行狀態(tài)與控制特性等多方面影響因素，以風電場發(fā)電誤差最小、風機啟停次數(shù)最少和機組控制系統(tǒng)動作次數(shù)最小構建目標函數(shù)，制定各機組的優(yōu)化調(diào)度指令，實現(xiàn)風電場經(jīng)濟運行;實時修正控制策略在全局優(yōu)化分配策略的基礎上，針對由風速波動及調(diào)度指令過高所引起的機