臺風條件下風力發(fā)電機再切入控制研究.pdf

1、臺風條件下，風力發(fā)電機承載的風荷載可能超過極限荷載，威脅風機安全。風力發(fā)電機設(shè)置有25m/s左右的切出風速，當風速超過切出風速時剎車停機，并在風速減小時再切入恢復(fù)正常運行，以確保風機安全。但當風速在切出風速上下波動時，風機可能因反復(fù)切出再切入而頻繁啟停，不但明顯加速機械元件的老化和疲勞，還可能因斷路器頻繁操作，造成溫度顯著升高而提高風力發(fā)電機組的故障率。針對該問題，論文利用香港地區(qū)長洲氣象站風速觀測數(shù)據(jù)，就臺風條件下的再切入控制展開研究

2、。
　　為避免臺風條件下風力發(fā)電機頻繁切出，論文提出利用風速和時間組合死區(qū)進行風力發(fā)電機切出后的再切入控制。設(shè)置低于切出風速的再切入風速和延遲死區(qū)時間，只有當風速持續(xù)低于再切入風速的時間大于死區(qū)時間時才重新啟動風力發(fā)電機組。對基于各種風速、時間死區(qū)組合的再切入控制進行了數(shù)值仿真研究。仿真結(jié)果表明，選擇恰當?shù)娘L速和時間組合死區(qū)進行再切入控制，在風機的切出次數(shù)上和減少單位次數(shù)切出損失發(fā)電量上均明顯優(yōu)于現(xiàn)行單獨采用風速死區(qū)的控制方法，因

3、設(shè)置簡單有效，具有很強的實用性。其它風場同樣可根據(jù)當?shù)仫L況，結(jié)合降低單位次數(shù)切出所能接受的損失停機電量損失，進行再切入的風速和時間死區(qū)設(shè)置。
　　本文還研究利用基于ARIMA算法的超短期風速預(yù)測進行臺風下的風力發(fā)電機再切入控制，當風機切出后，只有在風速低于再切入風速且未來風速預(yù)測不會超過切出風速時恢復(fù)風機運行。數(shù)值仿真表明，因臺風下風速變化率大，基于ARIMA的超短期風速預(yù)測難以達到較高的預(yù)測精度，基于ARIMA超短期風速預(yù)測進行