风电机组全风速段多目标发电优化控制研究

本文为了风电机组充分利用风能,在全风速段实现多目标发电优化控制,进而提高机组运行稳定性,提出了一种全新的发电优化控制研究。首先,安装传感器,采集风电机组运行数据;其次,根据风电机组的工作原理和运行特性,建立相应的数学模型,设计多目标发电优化算法;最后,明确机组控制系统结构,划分全风速段,对全风速段实行多目标发电优化控制。试验结果表明,提出的研究投入应用后,发电机组各个风速段的功率平滑因子较低,机组输出功率波动较小,稳定性得到了显著提升。

变桨距风力机在全风速段内的桨距角控制策略仿真研究

分析了变桨距控制策略的基本原则,Simulink环境下搭建了1.5 MW的DFIG机组全风速段内桨距角控制模型,将传统模型与改进模型进行仿真对比。结果表明,传统模型与改进模型都能有效控制桨距角特性,且改进模型在最大风能追踪区,风速上升时,可以有效抑制桨距角波动,并控制功率稳定输出。

电压源风电机组的全风速段惯量响应控制

近年来,随着新能源装机容量的不断增大,传统以同步机为主导的电力系统呈现出惯量弱化的趋势,电力系统频率稳定面临挑战。电压源控制使得风电机组具有自主支撑电网频率和电压的能力,是构建新型电力系统的关键技术。然而,当前针对电压源风电机组惯量响应的控制聚焦在最大功率点跟踪阶段,对其低恒转速、高恒转速以及恒功率阶段的惯量响应控制特性和方法缺乏系统研究,削弱了机组的总体惯量响应能力。针对上述问题,提出一种电压源风电机组的全风速段惯量响应控制方法,分析全风速段机组的惯量响应特性;提出调节器常饱和输出的双转速环控制结构实现机组的转速控制及不同运行区间的无缝切换,采用直流电压变化率和发电机转速复合判断方法实现全风速段机组的选择性惯量响应控制;提出评估机组惯量响应性能的参数指标并在此基础上给出惯量响应控制参数的设计方法。搭建了基于PSCAD的2MW永磁直驱风电机组的全电磁暂态仿真模型,验证了所提出控制方法的有效性。

基于变桨法的双馈风力机在变风速段内的仿真控制研究

本文主要研究了基于变桨法的双馈风力机的控制方案,并在simulink平台上搭建了装机容量为1.5MW的DFIG机组全风速段桨距角控制模型,对机组工作于最大功率跟踪状态、恒定转速状态、恒定有功出力状态下风速变化时机组各参数的变化进行了分析;尝试在控制系统中引入功率补偿,并对补偿前后的效果进行了对比。