考虑疲劳载荷的风电场分散式频率响应策略

TM614; 风电场参与调频时会增加风机的疲劳载荷,导致风电场维护成本上升、运营效益下降.为此,提出一种考虑疲劳载荷的风电场分散式频率响应策略,可在维持风电场调频性能的同时,降低风机疲劳损伤.为实现该目标,首先分析风电场调频及有功控制结构,推导风机线性动力学模型,并构建考虑疲劳载荷的单机频率响应模型.然后基于Jensen尾流模型,推导风电场由尾流波动产生疲劳载荷的解析式,并结合单机模型构建风电场频率响应模型.为减少风电场中央控制器计算压力,采用目标级联分析法将原集中式优化问题拆分成主问题(中央控制器)和多个子问题(本地控制器),建立分散式频率响应策略.最后在MATLAB/Simulink中搭建...

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Published in电力自动化设备 Vol. 42; no. 4; pp. 55 - 62
Main Authors 杨伟峰, 文云峰, 李立, 王康, 迟方德, 张武其
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖南大学 电气与信息工程学院,湖南长沙410082%国网陕西省电力公司电力调度控制中心,陕西西安710049 10.04.2022
Subjects
风电场调频;风机;目标级联分析法;疲劳载荷;尾流效应
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ISSN1006-6047
DOI10.16081/j.epae.202201003

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Abstract TM614; 风电场参与调频时会增加风机的疲劳载荷,导致风电场维护成本上升、运营效益下降.为此,提出一种考虑疲劳载荷的风电场分散式频率响应策略,可在维持风电场调频性能的同时,降低风机疲劳损伤.为实现该目标,首先分析风电场调频及有功控制结构,推导风机线性动力学模型,并构建考虑疲劳载荷的单机频率响应模型.然后基于Jensen尾流模型,推导风电场由尾流波动产生疲劳载荷的解析式,并结合单机模型构建风电场频率响应模型.为减少风电场中央控制器计算压力,采用目标级联分析法将原集中式优化问题拆分成主问题(中央控制器)和多个子问题(本地控制器),建立分散式频率响应策略.最后在MATLAB/Simulink中搭建含80台单机容量为5 MW双馈风机的IEEE RTS-79系统,并通过仿真验证所提策略的有效性.
AbstractList TM614; 风电场参与调频时会增加风机的疲劳载荷,导致风电场维护成本上升、运营效益下降.为此,提出一种考虑疲劳载荷的风电场分散式频率响应策略,可在维持风电场调频性能的同时,降低风机疲劳损伤.为实现该目标,首先分析风电场调频及有功控制结构,推导风机线性动力学模型,并构建考虑疲劳载荷的单机频率响应模型.然后基于Jensen尾流模型,推导风电场由尾流波动产生疲劳载荷的解析式,并结合单机模型构建风电场频率响应模型.为减少风电场中央控制器计算压力,采用目标级联分析法将原集中式优化问题拆分成主问题(中央控制器)和多个子问题(本地控制器),建立分散式频率响应策略.最后在MATLAB/Simulink中搭建含80台单机容量为5 MW双馈风机的IEEE RTS-79系统,并通过仿真验证所提策略的有效性.
Author 文云峰
李立
王康
张武其
迟方德
杨伟峰
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