风电机组控制策略优化研究及其在风电场发电效率提升中的应用
Journal: Hydropower and Water Resources DOI: 10.12238/hwr.v9i10.6613
Abstract
为解决风电机组在复杂风况下发电效率不足、载荷波动过大,以及风电场尾流耦合导致的整体性能衰减问题,本文开展风电机组单机与风电场协同控制策略优化研究。在单机控制层面,针对低风速区间设计改进粒子群优化(IPSO)MPPT算法,在额定风速以上提出模糊PID变桨控制策略,在过渡区间构建加权平滑切换机制；在风电场层面,基于LiDAR实测数据优化尾流建模,建立多机协同控制模型与两级控制架构。通过MATLAB/Simulink与GHBladed仿真验证,结合150MW风电场实证测试,结果表明：单机低风速区风能捕获效率提升5.2%,额定风速以上功率波动率控制在±2%以内；风电场尾流影响降低11.4%,整体发电效率提升8.7%,载荷故障率下降9.2%,为风电场高效稳定运行提供技术支撑。
Keywords
风电机组；尾流效应；协同控制；发电效率
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