海上风电场最大功率追踪与出力平滑研究

《海上风电场最大功率追踪与出力平滑研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10530学号201230111706分类号TM614；TK89密级公开硕士学位论文海上风电场最大功率追踪与出力平滑研究学位申请人王俊指导教师段斌教授学院名称信息工程学院学科专业电气工程研究方向电力系统自动化二○一五年五月二十五日湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个。人和集体，均已在文中Ｗ明确方

2、式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：曰期；如知《月ｆ曰学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。。１作者签名《２曰：丢｜（曰期：牌ｔ月＾｜＇导师签名；：日期＞鄉＾月ｙ

3、日ResearchonMaximumPowerPointTrackingandOutputSmoothingofOffshoreWindFarmsCandidateWangJunSupervisorProf.DuanBinCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectricalEngineeringSpecializationAutomationofelectricpowersystemDegreeMasterofEngineeringUniv

4、ersityXiangtanUniversityDateMay25,2015摘要风能资源的大规模发展和利用给风力发电技术带来了巨大的挑战和机遇，而在考虑机组间的尾流效应、风速的不稳定性等因素的条件下，实现风电场有功出力最大化以及功率平滑，是提高海上风电场并网发电量的关键所在。因此，风电场有功功率控制（ActivePowerControl，APC）与平滑技术已成为业界和学术界面临的迫切问题。本文主要从风电场有功功率控制系统（ActivePowerControlSystem,APCS）、有功出力优化策略、

5、风电机组的运行和控制策略、尾流效应对风电场有功出力的影响等相关理论知识着手，展开课题的研究。1、研究了风电场环境风速和变速变桨距风电机组的建模与仿真，建立了由基本风、阵风、随机风和渐变风四分量组成的组合风速模型，研究了基于配置文件的变速变桨距风电机组通用模型，实现了风速和机组模型灵活配置，并能够较准确的测试不同类型的机组在不同风况和不同控制策略下输出功率、载荷、转矩等参数特性。2、研究了尾流与机组有功出力之间的定量调控方法，建立了海上风电场有功出力优化模型。重点研究了基于现有计算资源实现控制策略的方法

6、：基于机组分组、机组控制原理降低了问题求解规模；基于数据拟合和极值求解方法优化了求解过程。仿真结果表明，提出的方案能使风电场各机组有功出力之和大于传统单机最大风能捕获方案，有效提升风场功率，在不增加风电场硬件设备投资的情况下，提高风电场投资收益。3、研究了机组本身惯性储能和锂电池储能平滑风电场输出功率波动（PowerFluctuation，PF）。分析了风电场储能系统，并依据储能装置的储能特性，建立的基于成本控制和锂电池寿命的性能指标评价指数。实例仿真表明建立的储能系统能够有效的满足风电场的平滑目标，

7、大大提高了风电场并网发电量。关键词：风电；通用模型；尾流效应；有功出力；混合储能IAbstractDevelopmentandutilizationofwindenergyresourcesispresentinggreatchallengesandopportunitiestowindpowergenerationtechnology.Whileinconsideringofwakeeffect,fluctuationofwindspeedandotherfactorsofinstabilityco

8、nditions,therealizingofactivepoweroutputmaximizationinwindfarmsandsmoothingpoweristhekeytoimprovetheoffshorewindfarmgridpower.Therefore,Windfarmactivepoweroptimizationandsmoothingtechniquehasbecomeakeyissuestoberesolvedinindustry