電網(wǎng)友好型風電機組的電氣控制系統(tǒng)改造技術研究.pdf

1、隨著化石燃料的日趨枯竭、環(huán)境污染的嚴重、溫室效應的加劇。作為一種可再生無污染的能源,風能的作用日益凸顯出來。近幾年來隨著經(jīng)濟的增長,我國風力發(fā)電取得了較快的發(fā)展,風電已成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。隨著風電機組接入電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大,電網(wǎng)對接入風電的調度也有了更多的要求。電網(wǎng)直接對風電場的有功無功調度,電網(wǎng)和風電場自身的風電功率預測都已提上未來風電場改造的議事日程,這些都需要對風機單機電控系統(tǒng)和風電場SCADA系統(tǒng)的現(xiàn)有功能進行

2、改造和擴充,因此風電機組的電控系統(tǒng)改造技術研究對提升風電的電網(wǎng)適應性有很重要的意義。
　　本文首先在對中廣核蘇尼特右旗風電場調研的基礎上,分析了2MW風機存在的問題,并提出了相應的對策。其次,研究了最優(yōu)的硬件及網(wǎng)絡拓撲改造技術,解決了電氣產(chǎn)品替換問題;借助國際通用的風電設計工具GH Bladed軟件,進行了小風況下的最佳葉尖速比追蹤控制策略優(yōu)化研究和抑制功率大幅度波動和機組振動的改進控制策略研究,設計了基于轉矩控制器和槳距角控制器

3、的耦合PID控制器;研究了風電機組主控系統(tǒng)側的低電壓穿越技術,以滿足國家電網(wǎng)最新風電并網(wǎng)接入標準要求。最后,研究了基于組態(tài)軟件的風電機組現(xiàn)地人機可視化交互技術及實現(xiàn)方法;設計了基于國際通用的OPC規(guī)約的風電場級數(shù)據(jù)采集服務器,并在Visual Basic.Net平臺上設計開發(fā)了滿足OPC標準訪問接口的風電機組信息管理系統(tǒng)客戶端軟件。
　　在完成上述設計開發(fā)工作后,將上述研究成果應用到中廣核蘇尼特右旗風電場隨機選取的2臺風機,在近2