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风力发电最大功率捕捉算法的研究与仿真

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风力发电是一种非常重要的新型发电方式,其运用能够转变我国能源结构,减少资源的浪费。风能本身也是一种取之不尽用之不竭的绿色能源,其应用前景非常广阔。本文主要基于此背景分析和研究了风力发电最大功率捕捉算法的研究和仿真。文章通过文献分析法,对国内外关于本课题的研究资料进行综述,对比分析常见的三种风力发电最大功率捕捉算法爬山搜索法,叶尖速比法,功率信号反馈法原理的优缺点,并结合风力发电系统的结果及原理,设计了一种风力发电最大功率的优化算法,并结合Matlab/Simulink软件进行模拟仿真,实现对最大功率捕捉的仿真验证。
 
关键词:风力发电;Matlab/Simulink软件;最大功率捕捉算法;更多范文
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面对日益严峻的能源危机和环境污染问题,风力发电是实现能源和电力可持续发展战略的重要组成之一。国际能源署IEA (International Energy Agency)于2014年分布《2014可再生能源中期市场发展报告》,报告指出,2013年,全球可再生能源电力持续快速增长,并且其发电量在历史上首次超过天然气发电量,占全球总发电量的22%;可再生能源发展面临转型期,预计到2020年,可再生能源新增装机容量、发电量以及投资都将保持增长势头,可见风力发电和光伏发电等可再生能源发电已是全球增长最快的电源。
风力发电装机容量在中国和全球总电源装机容量中的比例都很小,由于风力发电受地理气候因数的影响比较大,造成在部分地区装机容量和发电量都达到的一定高度,形成了非常高的渗透率,同时风力发电具有输出功率不稳定性且随风波动的特性,这种特性使得在高渗透率随机波动的风功率纳入系统时,将导致有功功率的波动,降低电网的频率质量。另一方面,在和系统频率解耦控制过程中,变速风电机组失去了调节转子动能和调频的能力,使得电网功率支撑能力减少,加大了常规电厂的调频负担。在许多风力资源丰富的地区系统分布式电源容量较高,使得对电网频率干扰会非常严重。

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