考虑疲劳载荷分布的海上风电机组出力优化控制

针对海上风电场疲劳载荷分布不均衡、各机组维护频次不同步而导致运维成本高的问题,提出了一种考虑疲劳载荷分布的海上风电机组出力优化控制策略。基于风机最小推力系数控制策略有效降低风电场的尾流效应,以疲劳载荷分布均衡为目标优化各机组的疲劳载荷,使各机组维护频次同步,进而降低运维成本。仿真结果表明:与风机最大功率点跟踪控制策略相比,所提策略在实现风电场疲劳载荷均衡分布的同时,使得风电场年发电量提高4.20%。

基于MTF-ResNet-ViT的风电机组精细级联故障预警

提出一种基于MTF-ResNet-ViT的风电机组(WT)精细级联故障预警方法。第1级将SCADA数据转换为马尔可夫转移场图像,利用残差网络提取故障特征,实现WT大部件状态监测和故障预警,并对故障代码数据进行标签与扩充。第2级将标签后数据灰度图像化后,利用视觉变换器建立故障代码预警模型,实现精细故障代码预警。实验结果表明,该方法可以有效标签和扩充故障代码数据,实现精细故障代码早期预警。

基于功率调整的直驱风电场次/超同步振荡后抑制策略

近年来,次/超同步振荡(S/SSO)问题严重影响了电力系统的安全运行。在建立了直驱风电机组与直驱风电场等值阻抗模型的基础上,推导出直驱风电场发生场-网振荡的必要条件,并通过分析机组出力变化对系统导纳模型的影响,提出了一种基于功率调整的振荡事故后振荡恢复策略。通过MATLAB/Simulink仿真,验证了所提策略能在保持直驱风电场出力水平的基础上消除振荡。

计及氢能多元利用特性的电氢耦合系统容量优化配置方法

氢能作为清洁能源,可与风能等可再生能源结合,为系统提供低碳运行方案。首先,在传统电氢耦合系统的基础上,引入天然气及碳捕集系统,设计了计及氢能多元利用特性的电氢能源系统优化配置模型。然后,建立了将氢能零污染发电和甲烷化两种应用途径相结合的系统模型,以系统等年值成本最小为目标函数,通过改进粒子群算法对构建模型进行寻优求解,得到了系统各设备最优容量配置方案。最后,通过算例对比,证明了优化方案在成本最低时,可支配碳配额增加,具有环保性。

计及高风速和低风速影响的海上风电机组两阶段滚动优化维护策略

针对复杂天气变化影响下海上风电机组维护决策问题,提出了考虑高风速与低风速影响的海上风电机组两阶段滚动优化机会维护策略。首先,提出考虑高风速冲击影响的维护役龄回退模型,量化实际部件退化与及维护成本关系。其次,建立了考虑低风速停机事件维护机会影响的海上风电机组长短期两阶段预防性机会维护模型,滚动更新长期预防性机会维护阈值。最后仿真结果表明,本文所提模型能够有效降低海上风电机组停机成本以及故障损失,提高机组寿命周期内的维护效益。