考虑疲劳载荷的风电场分散式频率响应策略

作者:杨伟峰; 文云峰*; 李立; 王康; 迟方德; 张武其
来源:电力自动化设备, 2022, 42(04): 55-62.
DOI:10.16081/j.epae.202201003

摘要

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。

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