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

作     者：付子恒 穆钢 武方泽 杨茂 严干贵 

作者机构：现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 中国电力科学研究院有限公司 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(52337004) 

主　　题：风电场群 风电功率波形 汇聚效应 幅-时关联特性 风电功率波动幅度 

摘      要：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了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，本文根据各风电场功率波形具有相关性的特点，建立了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，构建了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了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；深入分析了风电场功率波形幅-时关联特性与风电场空间尺度的关联关系，建立了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，揭示了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2个风电场群的实例验证了所提模型和分析方法的有效性。