物理科技生物学-PHYICA

改善风电场功率控制的新方法

技术工程 2022-05-30 21:53:52

A new approach to improve the power control of wind farms概述控制器框架的图。鸣谢:为了减缓气候变化和应对其不良后果,人类需要向更可持续的能源过渡。因此,全世界的工程师们一直在研究各种各样的技术,将自然资源,如阳光、风和水,转化为电能。风力涡轮机是一种可以将风的动能转化为电能的设备,是一种前景广阔且广泛实施的可持续能源解决方案。尽管它们具有有利的特征,但是大多数现有风力涡轮机和其他替代能源解决方案的电网可能非常不稳定。

因此,一些政府已经开始立法,强制风力涡轮机运营商提供辅助电网服务。这些都是帮助电网运营商维持可靠的电力流动、解决能源供需矛盾的基本功能。

代尔夫特理工大学(TU Delft)的研究人员最近开发了一种控制器,可以通过所谓的“主动功率控制”来帮助更好地管理风力发电场的能源arXiv上预先发表的一篇论文中介绍的这种控制器可以帮助提高风力发电场的性能,从而促进它们在世界范围内的实施。

Jean Gonzalez Silva、Bart Matthijs Doekemeijer、Riccardo Ferrary和Jan-Willem van Wingerden在他们的论文中写道:“提议的设计增强了功率跟踪稳定性,并允许简单理解,其中每个涡轮机都被视为纯时间延迟系统。”

为了跟踪风力涡轮机的功率,研究人员的方法采用了闭环算法。该算法具有前馈和反馈回路。第一个确保在涡轮机不饱和时跟踪功率,而第二个在一个但不是所有涡轮机饱和时跟踪功率。

Gonzales Silva和他的同事在SOWFA(一种高保真风力发电场模拟器)上进行的一系列测试中评估了他们的控制器。值得注意的是,他们发现他们的方法显著改善了模拟风电场的总有功功率跟踪,比基线方法增加了高达15%的发电量。

研究人员在他们的论文中解释说:“该论文研究了在完全唤醒条件下和有限电力可用性下不同标称功率分布的控制性能。”"结果表明,与贪婪操作相比,通过闭合控制回路获得了功率生产的改善."

研究人员的模拟强调了总有功功率跟踪和风力涡轮机发电的改善,这表明他们的方法有助于显著改善现实世界风电场的性能。然而,该团队还观察到闭环解决方案的有功功率出现了一系列不良的小尖峰和振荡。在接下来的研究中,他们计划尝试设计一种策略来消除或适应这些振荡,以提高他们方法的性能和可靠性。

研究人员在他们的论文中写道:“我们未来的研究将通过预测可用功率来阐述标称有功功率的智能时变分布,以及考虑由于拟议的APC解决方案中的故障和故障而设计的受限涡轮机。”

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/jishugongcheng/17277.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~