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题名基于综合经济效益目标的风电机组偏航控制策略研究
被引量：11
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作者
陈思
郭鹏
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机构
华北电力大学控制与计算机工程学院
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出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期286-292,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51677067)
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文摘
基于偏航系统发电量仿真计算和偏航轴承疲劳寿命量化分析,建立了一种偏航系统重启对风控制模型。该模型以风电场寿命周期综合经济效益为目标,以控制偏航系统启停为策略,能够合理地平衡发电量与偏航次数之间的关系。为寻求最优控制策略,采用粒子群-遗传混合优化算法(PSO-GA)对该控制模型进行优化。结果表明:该偏航系统重启对风控制模型可以达到预期的优化目标,对风电场综合经济效益的提高具有指导意义。
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关键词
风电机组
偏航优化
重启对风控制策略
疲劳寿命
PSO-GA
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Keywords
wind turbine
yaw optimization
reboot tracing wind strategy
fatigue life
PSO-GA
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分类号
TM315
[电气工程—电机]
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题名考虑推力载荷的风电场偏航尾流优化研究
- 2
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作者
杨舒雯
林娜
李莉
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机构
华北电力大学新能源学院
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出处
《风机技术》
2024年第6期70-75,共6页
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基金
国家自然科学基金(52376183)。
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文摘
降低风电场尾流效应可以有效提高风电场的整体发电量,偏航尾流优化控制成为近年来风电领域的研究热点。本文提出了一种考虑推力载荷的风电场偏航尾流优化方法,它以偏航角和轴向诱导因子为优化参数,实现了最大化总功率输出和最小化机组推力载荷的协同优化。以25台风电机组规则排布的风电场为研究对象,研究了不同入流风向及湍流强度下的尾流优化效果。结果表明,考虑推力的偏航尾流控制优化模型存在最佳平衡参数,能够在实现风电机组推力载荷减小的同时,使风电场的总功率输出提高1.96%。
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关键词
尾流效应
偏航优化
推力载荷
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Keywords
Wake Effects
Yaw Optimization
Thrust Loads
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名激光雷达技术下直驱风机偏航优化控制方法
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作者
蒋李亚
夏侯智聪
李程
付易辉
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机构
国家电投集团江西赣州新能源有限公司
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出处
《自动化与仪表》
2024年第7期27-31,共5页
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文摘
在直驱风机偏航控制过程中,受到尾流紊流影响会出现控制偏差,直接影响直驱风机的安全性,为此该文提出激光雷达技术下直驱风机偏航优化控制方法。利用激光雷达技术对风向和风速进行测量,获取直驱风机偏航角。根据直驱风机尾流速度分布情况,构建激光测风雷达功率谱密度函数,获取目标区域附近湍流粒子真实散射信号。根据风机输出的机械功率,划分不同风速区间。计算偏航延迟时间,差异性优化偏航角和时间,设计优化控制流程。实验结果可知,该方法的控制稳定性较优,风向与实际值一致,具有精准控制效果。
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关键词
激光雷达技术
直驱风机
偏航优化控制
尾流紊流
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Keywords
LiDAR technology
direct drive fan
yaw optimization control
wake turbulence
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM315
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名考虑尾流效应的漂浮式风电场偏航优化控制策略研究
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作者
李彬彬
王晓东
刘颖明
朱若男
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机构
沈阳工业大学电气工程学院
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出处
《电器与能效管理技术》
2023年第11期67-73,共7页
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基金
辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2021JH1/10400009)。
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文摘
风电场内部尾流相互作用影响下游风力发电机组的流入风速,为了降低尾流效应对漂浮式风电场发电量的影响,提出了考虑尾流效应的漂浮式风电场偏航优化控制策略。针对偏航状况下尾流恢复速度变化以及对下游机组尾流影响的特殊性,建立高斯卷曲混合尾流模型。考虑偏航工况对叶片位移、叶根载荷以及平台运动的影响,设定机组偏航角范围为约束条件,利用连续最小二乘(SLSQP)优化算法,以整场发电量最大为目标函数,偏航角为优化变量,优化获得风电场内每台机组最优偏航角以及各台机组发电量。仿真结果表明,所提控制策略可有效提高风电场整场发电量。
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关键词
漂浮式风电场
尾流效应
高斯卷曲混合尾流模型
偏航优化控制
发电量
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Keywords
floating wind farm
wake effect
Gaussian curl mixed wake model
yaw optimization control
power generation
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分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名数据驱动的风电机组偏航参数适应性优化
被引量：6
- 5
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作者
刘颖明
陈亮
王晓东
谢洪放
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机构
沈阳工业大学电气工程学院
沈阳工程学院电力学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期366-372,共7页
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基金
辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC1802041)
辽宁省中央引导地方科技发展资金计划(2021JH6/10500166)。
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文摘
为了增强风电机组偏航系统自适应水平,提升风能利用率,提出一种基于K近邻聚类(KNN)算法风电机组偏航控制参数优化方法。为准确描述风向变化,建立改进Weibull概率分布建立风向评估模型,即以风向波动的幅值(A)和波动持续时间(T)作为风况的数据标签来描述风向。对比风电机组不同偏航参数下的运行数据确定聚类中心(已知风况下的最佳偏航参数),通过基于KNN算法的风电机组偏航控制参数优化模型,得到不同风况下风电机组最佳的偏航参数。通过对风电机组运行数据进行算例分析表明,该方法高风速时可提升风电机组发电效率,并在低风速时减少偏航启动次数。
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关键词
风电机组
KNN算法
WEIBULL分布
偏航参数优化
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Keywords
wind turbines
k-nearest neighbors
Weibull distribution
yaw parameter optimization
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分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于尾流判定的风电场偏航角分群优化控制
- 6
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作者
蔡玮
胡阳
刘吉臻
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机构
华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
华北电力大学控制与计算机工程学院
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出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1234-1243,共10页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023YQ002)。
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文摘
为了优化风电场整体的功率输出和疲劳载荷,提出分群优化方法。建立风机尾流干扰的神经网络判定模型,以风机的相对坐标和来流风速作为特征值来判断风机之间是否存在尾流干扰;引入连通分量分解算法,将风电场划分为多个互相无尾流干扰的气动解耦机群;采用改进的自适应评估粒子群算法,以提升功率和抑制载荷为目标对所有机群进行并行优化。结果表明:与贪婪算法和整体优化方法相比,所提分群优化方法在功率提升和载荷抑制方面的效果均较好,且其稳定性更好。
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关键词
海上风电场
疲劳载荷
有功功率
偏航角优化
多目标优化
自适应评估粒子群算法
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Keywords
offshore wind farm
fatigue load
active power
yaw angle optimization
multi-objective optimization
self-adaptive estimation particle swarm algorithm
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分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名计及尾流的风电场智能等效建模及偏航优化控制
- 7
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作者
蔡玮
胡阳
刘吉臻
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机构
华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
华北电力大学控制与计算机工程学院
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出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1051-1059,共9页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023YQ002)。
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文摘
大型风电场中存在的尾流干扰会降低风电场整体输出功率,因此需要对风电场建立等效模型,并通过优化尾流分布来提升风电场整体功率输出能力。在所提出的新型风电场偏航优化框架中,提出了一种利用参数监督学习和正则化技术改进的径向基函数神经网络算法,并建立了面向多自由度偏航控制的风电场功率转换智能等效模型。在该模型的基础上,定义了以风电机组偏航角为决策变量的场级最大输出功率优化问题,提出了一种改进的精英多种群遗传算法并进行优化求解,得到各机组偏航角优化值以减少机组间尾流干扰。利用实际风电场布局和风况数据进行了仿真测试。结果表明:所建立的风电场功率转换智能等效模型与其实际特性吻合良好,在特定风况下,偏航优化控制使得风电场总功率提升718.79 kW;连续风况下,所提优化控制方法在不同风况下均有明显的优化效果,风电场总功率平均提升1208 kW,验证了所提出的新型风电场偏航优化框架在提升风电场整体输出功率上的优越性。
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关键词
风电场
尾流效应
径向基函数
神经网络
偏航角优化
多种群遗传算法
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Keywords
wind farm
wake effect
radial basis function
neural network
yaw angle optimization
multiple population genetic algorithm
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分类号
TK89
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名基于超短时风况预测的偏航控制策略优化
- 8
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作者
卢少雄
刘颖明
王晓东
孙明顺
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机构
沈阳工业大学电气工程学院
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出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1627-1634,共8页
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基金
辽宁省揭榜挂帅科技攻关专项(2021JH1/10400009)。
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文摘
为解决风电机组偏航控制参数统一设定与偏航对风动作启动滞后的问题,文章提出了一种基于风向波动特征评估与多目标粒子群算法的偏航控制参数优化方法。以一段时间内机组的发电量与偏航控制下机舱转过角度为优化目标,对不同风速区间下的偏航控制参数进行优化。基于VMD-EEMD-LSTM-LSSVM风况预测模型的偏航控制策略优化方法,通过对一段时间内平均风速的预测,提前设定优化后的偏航控制参数,通过风向的预测,判断并控制偏航对风动作是否提前启动。算例分析结果表明,该策略可以有效地提高风电机组的发电量,减少偏航控制下的机舱转过角度,有利于提高风电场的经济效益。
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关键词
风电机组
风向波动特征评估
多目标粒子群
风向与风速预测
偏航控制参数优化
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Keywords
wind turbine
wind direction fluctuation characteristic assessment
multiobjective particle swarm
wind direction and speed prediction
yaw control parameter optimization
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分类号
TK81
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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