风电场频域等效模型方法研究.doc

风电场频域等效模型方法研究

13520字 34页 原创作品，已通过查重系统

摘 要


随着环境的不断恶化，资源的匮乏等问题的出现，风力发电由于其利用成本低廉并且技术成熟等优势，风力发电成为了我国大力建设发展的可再生能源之一。但由于风能本身并不具有绝对的稳定性，并且还存在一些不可预见性，使得大规模风电的集中接入会给电力系统带来安全稳定和运行调控等问题。在进行含风电电力系统进行分析时，需要寻求到能够准确描述并网风电场等效的数学模型，用以研究风电场对电力系统的影响。
本文主要研究了风速的模型以及风电场功率的数学模型，在进行风速模型的建立过程成，我们采用了较为常规且主流的“四分量”模型来建立自然风速模型，即将风速划分为基本风，阵风，渐变风，随机风（紊流）这四个分量，来模拟实际风电场中的风速。在计及尾流效应，时滞效应，塔影效应和风切变这些空间影响因素时选取了更具普遍性的Jensen模型来建立模型，并以4 4 的风机的风电场为例进行计算分析，来描述风电场的建模流程，并以此来验证，这种建模方法的实际可行度，以及这种建模方法，相比实际风电场的时域模型，能否得到更大程度上的简化。
基于上述模型，本文对风电场系统进行了简单的仿真分析，提出了根据风速——输出功率来建立风电场频域模型的方法，建立了“正风速”模型，并且又建立了“负风速”模型来等效桨距角控制器的动作。这两个模型共同组成了风电场频域等效模型。在此模型下只需进行频谱运算和时域——频域转换便可获得相应的功率输出，或者其对应的风速。



关键词:风电场，频域模型，等效风速，桨距角