面向大型風電場的等值建模與自適應控制研究.pdf

1、風力發(fā)電相對傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于:一、資源的可再生無污染和風電場的環(huán)境友好特性;二、盡管初始投資很高（用于機械投入、選址和安裝），但風電場運行開支較小（不需要購買燃料），從經濟性來看與化石燃料發(fā)電系統(tǒng)相比也有很大的競爭力。近十年控制領域對風電場的研究集中在解決風電機組最大風能捕獲和發(fā)電功率調節(jié)問題。前者致力于最大化地將可利用的風能轉化為電能，后者研究如何改善風電場輸出的電能質量，將其控制在電力系統(tǒng)并網的許可范圍之內。

2、>　　本文首先對風電場內風電機組的各子系統(tǒng)和運行特性進行介紹，并引入風電場的集電網絡和整體控制框架。
　　針對單臺風電機組最大風能捕獲問題，本文在風速測量不可靠或者風速信息完全未知的風電場環(huán)境下，提出了基于高增益估計器和非精確牛頓迭代算法的變速風力發(fā)電機組有效風速動態(tài)估計方法;在此基礎上獲取最優(yōu)的期望輸出功率曲線，并設計了以在低風速段進行最大風能捕獲為目標的自適應跟蹤控制算法。
　　其次，為解決風電場并網帶來的電能質量下降問

3、題，本文做了以下兩點工作:一、為了提升風電場動態(tài)等值建模精度（特別是暫態(tài)過渡特性），提出一種新的動態(tài)建模方式，利用基于二叉樹的多分類支持向量機，對風電場內部風力發(fā)電機組的槳距角動作和運行狀態(tài)進行特征提取和風電機組動態(tài)分類，將多臺風力發(fā)電機組混聯而成的復雜結構動態(tài)分類為四臺等效風機并行連接的簡單模型，將幾十上百臺風機構成的大型風電場以較簡單而不失精度的動態(tài)模型用于電能質量優(yōu)化。二、對風速波動和非線性負載給風電場并網帶來的電能質量問題，在主