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风机爬坡功率的有限度控制
发表时间：2018-11-03 19:15 | 点击率：
风机的有限度控制主要是针对风机出力的功率弱支撑性提出的，风机出力不像常规机组那样能够长时间维持在给定功率，而是不断波动，且风机出力的调整空间小、调节手段有限，因此称风机的控制是“有限度”的。现有风机有功控制研究主要集中在调频调峰以及阻尼控制，针对风机平滑控制的研究较少。文献介绍了风机参与系统调频的控制方式，其共同特点为附加频率控制环节，通过超速控制，减少部分有功输出，留作备用。文献介绍了风机的阻尼控制研究，实质上均是通过控制风机转子励磁电流，实现增大风机阻尼的作用。文献给出了风机功率比控制方式，通过功率比环节限制风电的爬坡功率，但是功率比设置缺乏理论依据，无法保证风机出力最优。文献［指出了传统风机控制带来的弊端，提出一种新型控制指令确定方法，控制指令的大小与风速平均值和风速标准差有关，使得控制指令及输出功率更加平稳。
但降低了经济性。文献通过引入电池储能技术来降低风机出力的爬坡率，以实现风机出力的平稳变化提出了在全风速范围内结合风机变桨距控制和发电机变速控制的发电机有功功率平滑控制策略，设计了基于模糊理论的变桨距控制器和发电机转矩动态滑模控制器，能有效控制发电机转速运行范围，使发电机输出平滑的有功功率。没有考虑风电功率预测对平滑控制的影响。随着风电功率预测技术的进步，预测误差逐渐降低风机单机预测已成为可能。已有学者将风机功率预测引入风电场有功协调控制中，并取得了较好的效果将风速预测引入风机最大功率跟踪控制模式，通过预测风速直接给定转速参考值，增大了风机的发电量。风电场的爬坡事件除了与风机本身的出力变化有关，还与风电场内各处的风速条件和风机的地理分布有关。为了综合考虑以上因素，本文引入风速同时性系数，分析爬坡事件的发生机理，研究风机控制策略对爬坡事件的影响。风速同时性系数用于衡量风电场内不同风机经历相同风速变化过程的平均时间，同时性系数τ越小，表示各风机之间的风速一致性越高。
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