大规模风电接入的自动发电控制策略研究

摘要

随着风力发电技术的不断发展，大容量风电并网的问题日趋严重，本文针对大规模风电接入对电力系统的影响问题进行了研究。
　　本文建立了变桨距双馈风力发电机的混杂动态模型以模拟风力发电机全工况动态特性，并且建立了风速模型。建立了考虑风电机组的电力系统负荷频率控制系统，针对以往的AGC系统将发电侧简化为一个开环系统的情况，建立了新AGC模型。
　　本文仿真了不同风速下风电场功率输出特性，由此分析了风电场功率变化对电力系统频率的影响问题，为改善风电并网对电力系统频率稳定的影响，提出了在传统AGC控制中ACE信号加入风电场预测功率与实际输出有功功率的偏差的控制方法，在此基础上，利用LS-SVM理论建立了基于历史数据的短期功率预测模型，并将短期功率预测数据引入到ACE模型中。在新ACE模型下，通过不同风速，模拟风力发电机组出力的不同情况，研究了新ACE模型下的AGC系统，仿真验明了新ACE模型下的AGC系统在抑制风电有功功率波动方面较传统AGC系统具有较好的频率控制效果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 风力发电的背景及意义

1．2 国内外风电发展概况

1．2．1 国外的风力发电发展状况

1．2．2 我国风力发电发展现状

1．3 国内外风电并网研究现状

1．4 包含风电场的电力系统频率控制研究现状

1．5 短期风电场功率预测的研究现状

1．6 本文的主要研究内容和章节安排

第2章 电力系统发电控制原理

2．1 自动发电控制的基本原理

2．2 互联AGC系统的模型

2．2．1 传统互联AGC系统模型

2．2．2 新AGC系统模型

2．3 互联电力系统的负荷频率控制

2．4 本章小结

第三章 大规模风电接入对电力系统调频的影响

3．1 风电场建模原理

3．1．1 风力机建模

3．1．2 风力发电机功率调节模式

3．2 风速模型

3．3 风电场机组出力模型

3．3．1 风电场建模依据

3．3．2 建模仿真

3．4 风电波动对电力系统频率控制的影响

3．5 本章小结

第四章 有风电参与的AGC系统控制策略研究

4．1 风电并网的控制策略的提出

4．2 计及风电的ACE模型

4．3 风电场功率预测

4．3．1 风电场功率预测分类

4．4 基于历史数据的预测方法

4．4．1 最小二乘支持向量机理论

4．4．2 基于最小二乘支持向量机的短期功率预测

4．5 本章小结

第五章 控制仿真及结果分析

5．1 引言

5．2 仿真实例

5．2．1 低风速状况下系统频率变化

5．2．2 额定工况下风速波动系统频率变化

5．2．3 极端工况下风电场切机系统频率变化

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 本文工作总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢