海上風電場有功功率優(yōu)化調度控制研究.pdf

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

2、化調度過程進行研究，旨在維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定，并促進風電并網(wǎng)，建設電網(wǎng)友好型海上風電場，主要研究內容概括如下：
　　①通過對雙饋式風電機組(doubly-fed induction generator, DFIG)并網(wǎng)發(fā)電結構的介紹，熟悉有功功率輸出在發(fā)電運行中的控制過程，進而提出海上風電場優(yōu)化調度控制系統(tǒng)。旨在跟隨電力調度指令對風電場內各機組的有功參考出力進行合理的優(yōu)化分配，并介紹DFIG的功率特性和多智能體相關知識為控制算法設計提

3、供理論基礎。
　?、陔娋W(wǎng)頻率穩(wěn)定性反映了入網(wǎng)發(fā)電量與負荷需求間的平衡關系，當需求較大時風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)電機組或儲能設備補償；反之則控制風電機組限電、減載運行。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)風電場內機組的運行狀況和功率特性將機組劃分為臨界出力型、低風速型和高風速型三種類別；然后以安全穩(wěn)定性和調頻響應速度為優(yōu)化準則，控制三種類型機組跟隨負荷需求的變化有序參與調節(jié)；最后

4、通過在MATLAB仿真軟件中編寫相關控制算法程序對控制過程進行驗證分析。
　?、劭紤]到風電場內不同DFIG機組在實際運行中發(fā)電能力存在差異性，當差異較大時，傳統(tǒng)的增量一致性控制就會導致有功輸出與調度指令間存在偏差。因此，論文提出一種基于調節(jié)比率一致的分布式協(xié)調控制算法用于分配低、高風速型機組的有功參考出力，優(yōu)化風電場的調頻控制，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