分布式模型預(yù)測(cè)控制在風(fēng)電場(chǎng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、目前，在大多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)中給風(fēng)機(jī)進(jìn)行功率分配時(shí)采用的是靜態(tài)分配方式，雖然滿足了電網(wǎng)的發(fā)電命令，但延長(zhǎng)了風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間，同時(shí)造成風(fēng)機(jī)發(fā)電量過(guò)多或不足的情形，加劇了風(fēng)機(jī)的疲勞負(fù)荷，而風(fēng)機(jī)的疲勞負(fù)荷嚴(yán)重會(huì)降低風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率甚至損壞風(fēng)機(jī)。為了改善這種情況，使風(fēng)電場(chǎng)的疲勞負(fù)荷減小，本文利用模型預(yù)測(cè)控制算法滾動(dòng)優(yōu)化的特點(diǎn)設(shè)計(jì)風(fēng)電場(chǎng)控制器，將風(fēng)電場(chǎng)中靜態(tài)分配功率設(shè)定值的方式改為使風(fēng)機(jī)能夠?qū)崟r(shí)地根據(jù)自身運(yùn)行情況來(lái)動(dòng)態(tài)地設(shè)置風(fēng)機(jī)的功率給定值，在滿

2、足電網(wǎng)發(fā)電要求的同時(shí)，使風(fēng)電場(chǎng)的疲勞負(fù)荷最小。
　　本文利用標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)機(jī)模型建立線性風(fēng)電場(chǎng)模型，采用分布式模型預(yù)測(cè)控制算法設(shè)計(jì)風(fēng)電場(chǎng)控制器，使風(fēng)電場(chǎng)中的每臺(tái)風(fēng)機(jī)根據(jù)自身的測(cè)量信息和與相鄰機(jī)組之間的耦合關(guān)系動(dòng)態(tài)地調(diào)整該風(fēng)機(jī)的功率設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的疲勞負(fù)荷最小化。同時(shí)，該控制器具有分布式控制的模塊化性質(zhì)，能夠在不改變風(fēng)機(jī)控制器的情況下任意的增加或減少風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)機(jī)。仿真顯示使用分布式模型預(yù)測(cè)控制器在保證發(fā)電功率滿足電網(wǎng)要求的同時(shí)很大程