風(fēng)電場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)價值和技術(shù)相對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)能自身隨機性、間歇性、波動性的缺陷對電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全運行帶來挑戰(zhàn)，因此我們越來越期望使風(fēng)電場有功功率像常規(guī)電廠那樣得到控制。本文主要針對風(fēng)電場的有功功率控制方法展開相關(guān)研究，為研究風(fēng)電場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、對風(fēng)機自身的有功功率控制問題，本文建立了風(fēng)速、風(fēng)機葉輪、風(fēng)電機組傳動鏈及風(fēng)機發(fā)電機的模型，并對風(fēng)電機組的控制問題進行了詳細分析。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)對控制器穩(wěn)定性進行了證明，通過Matlab仿真驗證算法的有效性。
　　針對風(fēng)電場的有功功率控制問題，本文建立了風(fēng)電場的基本模型，然后基于對風(fēng)

3、能的短期預(yù)測，再依據(jù)有功功率指令值和實際值，產(chǎn)生不同的風(fēng)電場層有功功率控制策略，進而對風(fēng)電場中的風(fēng)機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)電場輸出功率與期望功率的差和風(fēng)機啟停變化次數(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)電場有功輸出更有效地跟蹤功率指令值，同時還能有效避免風(fēng)電機組的不斷啟停帶來的機械