大型風(fēng)電機(jī)組輸出功率特性及優(yōu)化調(diào)度策略研究.pdf

1、作為可再生清潔能源，風(fēng)力發(fā)電重要性與日俱增。由于自然風(fēng)具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，風(fēng)力發(fā)電輸出功率具有很大的波動(dòng)性和不確定性，也提高了風(fēng)機(jī)控制難度；風(fēng)電場(chǎng)所處自然環(huán)境較為惡劣，這大大增加了風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行成本及故障隱患。本文根據(jù)風(fēng)力發(fā)電原理和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行模型、風(fēng)機(jī)控制原理和風(fēng)場(chǎng)調(diào)度策略進(jìn)行了研究。研究主要內(nèi)容包括：
　　首先研究了恒速恒頻風(fēng)機(jī)模型。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)篩選和預(yù)處理得到有效數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用支持向量機(jī)建立了風(fēng)力發(fā)電過(guò)程

2、模型，并提出一種計(jì)算衡量風(fēng)速波動(dòng)程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　在風(fēng)機(jī)模型基礎(chǔ)上，結(jié)合熵值綜合評(píng)價(jià)方法，建立了針對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的綜合評(píng)價(jià)體系。采用層次分析法和熵值法，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行更準(zhǔn)確、及時(shí)的評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)結(jié)果可以及時(shí)反映風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不良趨勢(shì)，提前應(yīng)對(duì)故障。對(duì)保證風(fēng)機(jī)保持健康良好的運(yùn)行狀態(tài)具有重要意義。
　　由于恒速恒頻風(fēng)機(jī)所能采用控制策略有限，本文對(duì)變速恒頻風(fēng)機(jī)進(jìn)行了研究并建立模型，在該模型基礎(chǔ)上提出并驗(yàn)證了針對(duì)功率參考值波動(dòng)時(shí)

3、的改進(jìn)控制策略，常規(guī)控制策略注重于風(fēng)機(jī)響應(yīng)負(fù)荷指令的快速性，改進(jìn)后的控制策略能在機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)更好的保護(hù)機(jī)組，避免事故。
　　最后對(duì)某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)群負(fù)荷調(diào)度進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了以運(yùn)行狀態(tài)為最佳的優(yōu)化目標(biāo)。在滿(mǎn)足約束條件情況下，以風(fēng)機(jī)群各風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，鼓勵(lì)正常狀態(tài)風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行，抑制故障狀態(tài)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)采用混沌量子粒子群算法實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)群負(fù)荷分配優(yōu)化調(diào)度。仿真結(jié)果表明，該優(yōu)化調(diào)度策略能夠在滿(mǎn)足出力負(fù)荷條件下保