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风电变流技术
★ 5.0
基于单风电场功率波形幅-时特性的风电场群功率波动幅度演化建模与机理分析
Modeling and Mechanism Analysis of Power Fluctuation Amplitude Evolution in Wind Farm Clusters Based on Amplitude-Time Characteristics of Individual Wind Farm Power Waveforms
| 作者 | 付子恒 · 穆钢 · 武方泽 · 杨茂 · 严干贵 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 风电场群 功率汇聚效应 功率汇聚模型 幅 - 时关联特性 功率波动幅度评价方法 |
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大规模风电场群的功率由各风电场功率波形叠加形成，因风速时空分布差异及风电场空间分散性，导致各场功率时序不同，使群组最大相对波动幅度低于单个风电场，即汇聚效应。本文基于风电场功率的相关性，构建一维风速行波函数以描述区域风速时空特征，建立从单风电场到场群的功率汇聚模型；结合离散小波变换提取功率波形多尺度幅-时关联特性，分析其与空间尺度的关系，提出基于幅-时特性的场群波动幅度评估方法，揭示单场功率特性与空间间距对波动抑制的机理，并通过实例验证模型与方法的有效性。
大规模风电场群的功率波形是由场群内所有风电场功率波形累加而成.风电场群区域内风速时空分布的差异和风电场空间位置的分散导致各单风电场功率波形时序上的差异性,从而使场群功率的最大相对波动幅度低于单场功率的最大相对波动幅度,称为风电场群功率的汇聚效应.为了揭示汇聚效应的机理及其时空影响因素,该文根据各风电场功率波形具有相关性的特点,建立描述风电场群区域主要风速时空变化特征的一维风速行波函数,构建反映单风电场到风电场群功率波形演化关系的风电场群功率汇聚模型;基于离散小波变换构建反映风电功率波形多尺度变化特征的风电功率波形幅-时关联特性;深入分析风电场功率波形幅-时关联特性与风电场空间尺度的关联关系,建立基于单风电场功率波形幅-时关联特性的风电场群功率波动幅度评价方法,揭示单风电场功率波形特质及风电场空间间距影响风电场群功率波动幅度的机理.通过两个风电场群的实例验证所提模型和分析方法的有效性.
S
SunView 深度解读
该研究对阳光电源的风电变流器和储能产品具有重要参考价值。研究揭示的风电场群功率波动汇聚效应及其评估方法，可直接应用于ST系列储能变流器的容量配置与控制策略优化。通过掌握功率波动的幅-时特性规律，可以优化PowerTitan储能系统的功率调节算法，提高系统对风电波动的平抑效果。同时，该研究的波动特性分析方法也可用于iSolarCloud平台的风电场群功率预测与调度优化，提升新能源电站群的智能运维水平。这对提高阳光电源风储一体化解决方案的技术竞争力具有积极意义。