一种用于有功功率控制的分布式模型预测风场控制器
系统与控制
2020-07-14 v1 系统与控制
摘要
由于风的自然波动以及风能作为电源使用日益增多，风电将对电网稳定性产生越来越大的负面影响。本文引入一种模型预测控制策略，其不仅可稳定风场产生的功率，还使风场进行功率参考跟踪成为可能。通过功率参考跟踪，电网运营商可依据电力需求变化调整发电，并抵消其他发电机引入的波动。如此，风场可在必要时实际有助于电网稳定，而非产生负面影响。我们开发了一种低保真、面向控制的风场模型，并用于所开发的分布式模型预测控制器中。该控制模型考虑了尾流动力学，因此模型阶数相对较大。从计算角度看，集中式模型预测控制难以为大型风场提供实时控制。因此，本文提出的控制器为分布式模型预测控制。此处，中央控制问题被划分为较小的局部控制问题，由本地控制器并行求解，显著降低了计算复杂度，使模型预测控制在风场中的应用更近实用。所提控制方案在10台与64台涡轮机的风场仿真中进行了测试。
引用
@article{arxiv.2007.05621,
title = {A Distributed Model Predictive Wind Farm Controller for Active Power Control},
author = {Valentijn van de Scheur and Sjoerd Boersma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.05621},
year = {2020}
}