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

1、隨著電網(wǎng)中風(fēng)電滲透率的不斷提高，為了應(yīng)對大規(guī)模風(fēng)電接入給電網(wǎng)有功調(diào)度和安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來的巨大壓力和新的挑戰(zhàn)，減小大規(guī)模風(fēng)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(fēng)電的消納能力，有必要深入研究風(fēng)電場的有功功率控制策略，充分發(fā)掘風(fēng)電機(jī)組功率調(diào)節(jié)及參與電網(wǎng)輔助服務(wù)的能力。本文主要對風(fēng)電場有功控制系統(tǒng)中的機(jī)組有功控制系統(tǒng)和風(fēng)電場有功分配系統(tǒng)開展相關(guān)研究，具體工作如下:
　　針對現(xiàn)有風(fēng)電機(jī)組有功控制策略在高風(fēng)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(jìn)有功控制策略，兼顧風(fēng)電機(jī)組功率調(diào)節(jié)效果與運(yùn)行工況。該方法充分利用風(fēng)機(jī)具備的高轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裕度，優(yōu)先通過調(diào)節(jié)風(fēng)輪動能平衡風(fēng)力機(jī)輸入/輸出的不平衡功率，從而能夠有效降低風(fēng)機(jī)在全風(fēng)速段的變槳動作頻率與幅度，減輕變槳機(jī)構(gòu)疲勞，延長風(fēng)機(jī)運(yùn)行壽命，最后在Matlab/Simulink仿真平臺中驗證了所提新型風(fēng)電機(jī)組有功功率控制策略的有效性。
　　針對由風(fēng)速波動和預(yù)測誤差所引起的風(fēng)電場發(fā)電誤差的問題，

3、本文在風(fēng)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(jī)組的預(yù)測信息，運(yùn)行狀態(tài)與控制特性等多方面影響因素，以風(fēng)電場發(fā)電誤差最小、風(fēng)機(jī)啟停次數(shù)最少和機(jī)組控制系統(tǒng)動作次數(shù)最小構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，制定各機(jī)組的優(yōu)化調(diào)度指令，實現(xiàn)風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;實時修正控制策略在全局優(yōu)化分配策略的基礎(chǔ)上，針對由風(fēng)速波動及調(diào)度指令過高所引起的機(jī)