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

付子恒 · 穆钢 · 武方泽 · 杨茂 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

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。

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...