基于改进模糊AHP的风电场有功功率分配方法

针对基于模糊评价的风电场有功功率分配中,模糊参数较多的问题,提出一种改进的模糊层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)的风电场有功功率分配算法。考虑变速变桨风电机组限功率调节特点,采用AHP方法确定变速和变桨系统的相对权重系数,结合TS(Takagi-Sugeno)模糊模型评价全风速限功率运行机组的功率调节能力,并完成基于功率调节能力的风电场有功功率分配。最终在MATLAB上验证文中所提算法,仿真结果表明,与模糊评价风电场分配算法相比,文中模糊参数少,风电场有功功率输出波动小,并且机组的桨距角行程小。

基于改进FCM的风电场有功功率分配

考虑到风电场功率分配存在功率跟踪精度差、波动剧烈和变桨机构动作频繁等问题,提出一种加入信息熵权值设置的FCM聚类算法来对风电场内机组进行分类,并以此为基础对风电场有功功率分配进行优化。采集风电场和调度中心的实时运行数据,选择风电机组的实时出力、实时风速、转速和桨距角作为聚类指标。运用熵权法对各指标进行权重设置,以此为基础对风电机组进行FCM聚类,再进行有功功率分配。以Matlab/Simulink中的SimWindFarm工具箱为平台,对12台风电机组进行有功功率分配仿真研究。通过与传统有功功率分配算法相比较,仿真验证所提分配算法可以有效提高功率跟踪精度、减小波动及机组动作次数。

考虑机组疲劳载荷的风电集群有功功率分配方法

针对风电场集群有功分配方法粗糙的问题,提出一种基于EMD-SVM风速预测信息和模糊C均值聚类分析的风电集群三层有功分配方法。其中集群层利用风电场风速预测信息计算可发功率,按可发功率比例分配集群有功参考值以实现各风电场公平分配;风电场层根据机组低速轴扭矩和塔筒弯矩产生的疲劳载荷采用模糊C均值聚类方法将风电机组分类,并采用优先排序法分配各类机组功率参考值;机组层以各类机组不同疲劳载荷最小为目标,使用二次规划算法实时计算机组功率参考值,以实现最小化机组整体疲劳载荷。通过算例分析验证了所提方法的可行性。

基于模糊评价的风电场有功功率分配算法

按风速权重风电场有功功率分配算法存在有功功率输出波动大、桨距角频繁调节的问题,为此本文提出一种基于模糊评价的风电场有功功率分配算法。将风电机组限功率运行分为变速、变速变桨和变桨三个运行区,以风电机组的桨距角、转速和风速为输入,通过分区域模糊推理,得到风电机组的健康度和调节能力,最终采用按能力权重分配算法得到风电机组有功功率给定。仿真结果表明,基于模糊评价算法的风电场有功功率输出平滑,风电场机组转速变化和桨矩角变化都较小。

基于数据驱动的风电场有功功率分配算法

针对常规风电场有功功率分配中,通过风速评价机组的功率调节能力不准确的问题,提出一种基于数据驱动的风电场有功功率分配算法。首先,采集不同风速下风电机组转速和桨距角数据,利用Takagi-Sugeno模糊模型和变异系数法评价变速系统和变桨系统参与功率调节的相对权重系数,确定机组的功率调节能力。然后,完成基于机组调节能力的风电场有功功率分配。最后,在MATLAB仿真平台上完成含有10台风电机组的风电场有功功率分配。仿真结果表明,与按风速权重有功功率分配算法相比,所提分配算法的风电场有功功率波动小,风电机组的转速和桨距角变化较为平滑,且高风速机组的载荷小。

静音柴油发电机组并列运行有功功率分配控制研究

通过对静音柴油发电机组并列运行有功功率分配控制技术理论的研究,在此基础上提出了并列运行系统控制的思路,设计了并列发电机组的有功功率分配控制器,并通过实验验证了有功功率分配控制器的正确性。

考虑功率调节能力的风电场有功功率分配研究

针对风电场有功功率调度存在功率输出偏差大、波动剧烈和变桨机构频繁动作的问题,提出一种基于风电机组功率调节能力的风电场有功功率分配策略。该控制策略将机组分为优先调节机组和次优先调节机组,再将优先调节机组分为变速调节和变桨调节。在风电场有功功率分配时,优先考虑变速调节,再考虑变桨调节,对机组进行有功功率分配。对10台永磁同步风电机组进行有功功率分配仿真研究。仿真结果表明,与常规有功功率分配算法相比,提出的算法风电场有功功率输出偏差小、输出平滑,并有效减少机组变桨机构执行动作。

市场条件下考虑网损的电厂有功功率分配

介绍了一种在市场条件下进行电厂有功功率分配的方法,有功功率的分配主要按照各个电厂的上网报价来进行。考虑了各机组发电功率传送到负荷用户所造成的网络损耗,用潮流分析的方法进行网损的分摊,计及各机组分摊的网损来修正原始报价,然后再进行有功分配直至最佳,这种方法增强了发电出力分配的合理性。

市场条件下考虑网损的电厂有功功率分配

介绍了一种在市场条件下进行电厂有功功率分配的方法 ,有功功率的分配主要按照各个电厂的上网报价来进行。考虑了各机组发电功率传送到负荷用户所造成的网络损耗 ,用潮流分析的方法进行网损的分摊 ,计及各机组分摊的网损来修正原始报价 ,然后再进行有功分配直至最佳 。

基于动态聚类的风电机组有功功率分配策略

针对风电场有功功率分配策略下的机组频繁动作问题,提出一种基于风电机组动态聚类的有功功率分配策略。采集风电场与调度中心实时运行数据,以欧式距离对机组进行群离散点检测处理,其次,对每一时刻下的采集到的机组运行状况进行K-medoids动态聚类,寻求最佳的聚类中心,并以此为依据进行有功功率分配。以新疆某一风电场为实例,进行机组有功功率分配。仿真验证结果表明,所提聚类方法具有较高的轮廓系数,可以提高聚类模型的准确性。并以此聚类方法为基础的有功分配策略可以提高功率分配跟踪精度,同时可避免机组的频繁动作。

基于DFIG机组转子动能的风电场有功功率优化分配方法

由于风速的波动性,风电场需要找出一种控制方法以稳定其有功功率输出。在分析了现行的控制策略对风电场有功波动的抑制能力的基础上,根据双馈风电机组的运行特性,提出主动控制风机转子转速和桨距角的方式进行有功功率分配,进而达到平稳风电场有功出力的目的。控制策略以优化整个风电场的转子中储存的总动能的方法提高风电场有功功率的输出稳定性,并利用粒子群算法求解该优化问题。通过仿真,验证了该有功功率分配策略可以平抑风电场有功功率波动,提高风电场的有功输出稳定性。

基于自适应虚拟电阻的低压微电网有功均分下垂控制策略

由于低压微电网中各分布式电源的线路阻抗不匹配,传统的下垂控制策略难以按照下垂系数合理分配有功功率。为此,提出一种无需通信的自适应虚拟电阻下垂控制方法。通过将微电网中每个分布式发电机(DG)单元输出的有功功率和电压传送给自适应虚拟电阻控制器中,在保证电压和频率稳定控制的前提下实现功率按逆变器容量比例进行精确分配。论文对改进方法的微电网逆变器进行小信号稳定性分析,以优化控制器有关控制参数。仿真和实验结果验证了所提控制方法的有效性。

交直流并联系统的有功功率优化分配

现有的高压输电线路,多采用电压等级高的交流电传输,随着柔性直流输电技术的不断发展,电网将呈现交直流混合的格局,使得电网的潮流分布更趋复杂性。目前的电力调度部门,关于交直流并列运行的有功功率指令值的确定没有具体方法。因此,提出了一种多目标优化算法,计及多个约束条件,建立目标函数。运用运筹学的方法,使用LINGO软件对该数学模型进行求解,得出交直流线路上的有功功率分配值。通过上海南汇示范工程作为算例验证此方法的可行性,与其他的算法相比,该方法简洁快速;提出的多目标优化方法既能降低电网的损耗又能保证系统安全可靠运行。

考虑噪声影响的风电场功率分配优化模型

提出一种考虑噪声影响的场级功率分配算法,在满足电网调度指令的同时最小化风电机组运行产生的噪声。首先,根据采集的有功功率与对应的风电机组声功率级噪声值数据,采用多项式拟合,确定有功功率与风电机组声功率级噪声之间的函数关系。然后,根据GB/T 17247.2—1998提供的噪声传播计算方法,建立有功功率与接收点噪声之间的函数关系。其次,建立考虑功率控制、风电机组启停变化与接收点噪声限值约束的风电场功率分配多目标优化模型,采用遗传算法求解该模型。最后,通过3个不同噪声监测点分布的案例,验证该调度模型能有效满足电网限电要求的同时降低机组运行噪声,并且在实际应用上具有通用性。

面向大容量风电并网的VSC MTDC功率协调控制

基于电压源换流站的多端直流输电(VSC MTDC)已成为大容量风电远距离传输并网的首要选择。针对含大规模风电场的VSC MTDC系统的功率协调控制策略进行了深入研究。首先,分析大规模风电并网时下垂系数对有功功率分配的影响,指出采用固定下垂系数存在优先级电网功率缺额的可能性和缺乏有功功率分配灵活性等问题。然后,针对此类问题,提出一种基于主从控制与自适应下垂控制相结合的功率协调控制策略,该策略根据风电功率情况制定3种控制模式,从而实现风电功率灵活分配。最后,在MATLAB/Simulink上构建了风电并网的四端柔性直流输电系统,仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

适用于有界通信延迟的交流微网功率分配控制

研究了有界时延条件下交流微网的二次频率恢复和有功功率分配问题。针对分布式发电机组,提出了一种分布式动态事件触发控制法,该方法使用动态事件触发机制,可以极大地减少通信负担。通过Lyapunov函数对系统进行分析,得到了保证系统稳定、实现渐近频率恢复和有功功率分配的充分条件。在此条件的基础上,得到了所有时滞的显式可容忍上界。该上界可作为MG系统规划阶段的设计指南,提高了系统的实时运行安全性。最后,为了验证所提控制方法的有效性,在基于DSP控制器的OPAL-RT实时模拟器上进行了实验,实验结果验证了所提控制器的有效性和优越性。

风电场有功功率多目标分层递阶预测控制策略

为了协调有功功率调度控制精度、控制稳定性和风机机械损耗等多方面的问题,风电场有功控制策略需要具备多目标闭环协调优化的能力。该文首先根据提升风电场对系统有功调度指令的追踪精度、降低调度的波动次数和优化风机的发电状态等多个控制目标,将风电场内有功调度分为场站优化分配层、分群控制层和单机有功功率管理层3个层次,并在分群控制层中根据风机负荷状态和未来有功功率变化趋势进行风机分群。在场站优化分配层建立基于在线序贯极限学习机、最小二乘支持向量机的超短期有功功率组合预测模型,结合功率预测值和系统有功调度值对各机群有功负荷值进行优化分配,并下发至分群控制层。各机群根据场站层下发的调度指标和群内风机发电状态进行进一步滚动优化,从而提高控制的针对性,降低风机调度指令的波动范围和次数。在此基础上,单机有功功率管理层实现风机有功功率的实时优化控制和校正。此外,系统根据风电场实时有功功率数据反馈,对功率组合预测模型系统进行误差反馈校正,从而整体提高有功功率预测精度。经过与目前常用风电场场内有功功率分配算法对比,提出的有功控制策略可在提升有功控制精度的同时,降低风机调度次数,提高风电场有功调控的鲁棒性。

基于磁链-相角下垂的新型有功负荷分配控制研究

在传统的电压-频率下垂控制中存在复杂的多重反馈环路和较大的频率偏差,采用相角下垂控制可以有效地减小频率偏差但会影响有功分配的准确性,针对这些问题提出了一种基于磁链-相角下垂的新型有功负荷分配控制策略。首先,推导了基于虚拟磁链的相角下垂控制方法。然后,分析了磁链-相角下垂控制中影响有功分配的因素,进而提出了一种新型的有功负荷分配控制方案。该方案在不影响系统稳定性的前提下,通过加入补偿控制使并联逆变器按照其额定容量实现准确分配。最后,在一个具有并联逆变器的微网模型中验证了所提控制策略的有效性。仿真结果表明:所提控制策略能同时实现有功功率的准确分配和频率的零偏差,并且该策略采用直接磁链控制取代了传统的多重反馈环路,控制简单,动静态性能良好。

并联发电机组的有功分配差度分析与验证

论述了单台发电机组额定频率整定点和稳态频率调整率对两台发电机组并车后的有功功率分配差度的影响,给出了它们之间的关联算式,实际对两台电动发电机组进行了并车试验,验证了理论分析的正确性.

考虑机组稳定性约束的风电场一次调频双层功率分配策略

为了提高风电场参与电网一次调频的稳定性和可靠性,提出了一种考虑机组稳定性约束的风电场双层功率分配策略。结合调频风电机组的稳定域分布,分析了调频期间风速持续降低对低风速段机组稳定运行的影响。根据各台风电机组的可释放动能,以风电场出力误差最小、机组参与调频台数最少和控制模式切换次数最少为优化目标,实现了风电场中机组功率指令的优化分配,同时通过采集各机组转速对功率指令进行实时修正。在湍流风速下对不同分配策略进行仿真比较,结果表明,该文方法能够有效避免低风速段风电机组因动能释放过度而失稳退出运行。