海上風(fēng)電場有功功率優(yōu)化調(diào)度控制研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，一方面由于海上風(fēng)資源儲量豐富，且具有極為廣闊的開發(fā)前景，風(fēng)電發(fā)達(dá)國家已開始了海上風(fēng)電的探索；另一方面大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)有效緩解了當(dāng)前的能源和環(huán)境危機(jī)，但電網(wǎng)中風(fēng)電滲透率的增大也給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了影響。目前我國在風(fēng)電消納，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)等方面尚存在不足，僅僅依靠傳統(tǒng)的最大功率發(fā)電方式運(yùn)行并不能使得風(fēng)電企業(yè)取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，基于風(fēng)電的發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)政策進(jìn)行考慮，本文主要針對海上風(fēng)電場有功功率輸出的優(yōu)

2、化調(diào)度過程進(jìn)行研究，旨在維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定，并促進(jìn)風(fēng)電并網(wǎng)，建設(shè)電網(wǎng)友好型海上風(fēng)電場，主要研究內(nèi)容概括如下：
　?、偻ㄟ^對雙饋式風(fēng)電機(jī)組(doubly-fed induction generator, DFIG)并網(wǎng)發(fā)電結(jié)構(gòu)的介紹，熟悉有功功率輸出在發(fā)電運(yùn)行中的控制過程，進(jìn)而提出海上風(fēng)電場優(yōu)化調(diào)度控制系統(tǒng)。旨在跟隨電力調(diào)度指令對風(fēng)電場內(nèi)各機(jī)組的有功參考出力進(jìn)行合理的優(yōu)化分配，并介紹DFIG的功率特性和多智能體相關(guān)知識為控制算法設(shè)計提

3、供理論基礎(chǔ)。
　?、陔娋W(wǎng)頻率穩(wěn)定性反映了入網(wǎng)發(fā)電量與負(fù)荷需求間的平衡關(guān)系，當(dāng)需求較大時風(fēng)電場保持最大功率發(fā)電狀態(tài)，盡可能提高入網(wǎng)電量，差額通過其他發(fā)電機(jī)組或儲能設(shè)備補(bǔ)償；反之則控制風(fēng)電機(jī)組限電、減載運(yùn)行。限電情況下，論文提出了一種時序優(yōu)化控制策略，首先根據(jù)風(fēng)電場內(nèi)機(jī)組的運(yùn)行狀況和功率特性將機(jī)組劃分為臨界出力型、低風(fēng)速型和高風(fēng)速型三種類別；然后以安全穩(wěn)定性和調(diào)頻響應(yīng)速度為優(yōu)化準(zhǔn)則，控制三種類型機(jī)組跟隨負(fù)荷需求的變化有序參與調(diào)節(jié)；最后

4、通過在MATLAB仿真軟件中編寫相關(guān)控制算法程序?qū)刂七^程進(jìn)行驗證分析。
　?、劭紤]到風(fēng)電場內(nèi)不同DFIG機(jī)組在實際運(yùn)行中發(fā)電能力存在差異性，當(dāng)差異較大時，傳統(tǒng)的增量一致性控制就會導(dǎo)致有功輸出與調(diào)度指令間存在偏差。因此，論文提出一種基于調(diào)節(jié)比率一致的分布式協(xié)調(diào)控制算法用于分配低、高風(fēng)速型機(jī)組的有功參考出力，優(yōu)化風(fēng)電場的調(diào)頻控制，相比集中式的控制方式，該算法在維持系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性上也有較大提升。通過在MATLAB/SIMULINK