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基于双馈风电机组等值模型的风电场输出功率分配优化方案的中期报告
一、研究背景和意义
风力发电已成为全球可再生能源领域中最为重要和迅速发展的能源之一。风电场等效模型是风机调度、输电网规划以及系统稳定分析等方面研究的基础，也是风电场功率预测和控制的基础。在实际应用中，风电场中的各个风机存在着风速、运行状态、叶片角度等方面的差异，这些差异会导致风机的输出功率不同，进而影响整个风电场的输出功率。因此，对风电场输出功率分配进行优化研究非常重要。
传统的风电场输出功率分配方法通常采用平均分配或最大功率点追踪分配。然而，这些方法不能适应不同的风速和风向情况，容易导致风电场的输出功率过低或过高。
为此，本文基于双馈风电机组等效模型，研究了风电场输出功率分配的优化方案。通过优化分配方案，提高风电场的输出功率，提高风电场的经济效益，同时减少风电场对输电网的影响，增强对电网的支撑。
二、研究内容和方法
1.双馈风电机组等效模型
为建立适用于风电场功率分配优化的数学模型，本文采用了双馈风电机组等效模型。该模型可以描述风机叶片转动受到风力的影响，从而计算风电机组的输出功率。
2.风电场模型
本文考虑到风电场中不同风机间的互相影响，建立了一个适用于风电场的模型。该模型包括风机的状态信息、风速、风向、风机转速和偏航角等信息。
3.分配算法
首先，结合风机的实际转速和偏航角，计算出各个风机的实际输出功率，得到风电场的总输出功率。然后，根据风速、风向和风机状态等信息，采用遗传算法、粒子群算法等优化算法对各个风机的输出功率进行分配。
三、中期研究进展
1.双馈风电机组等效模型的建立
本文已成功建立了双馈风电机组等效模型。该模型包括了风力、叶片角度、电机模型、变频器等多个因素，能够较准确地计算风机的输出功率。同时，本文还通过对现场实测数据的对比，证明了该模型的可靠性和准确性。
2.风电场模型的建立
本文综合考虑了风电场中各种因素对风机运行状态的影响，建立了适用于风电场的模型。通过对现场实测数据的对比，证明了该模型的可靠性和准确性。
3.分配算法的探索
本文在实际应用中尝试了多种分配算法，包括平均分配、最大功率点追踪算法、遗传算法、粒子群算法等算法。初步实验结果表明，遗传算法和粒子群算法的性能要好于其他算法，为分配优化提供了更好的方案。
四、研究计划和展望
本文预计在年底之前完成风电场输出功率分配优化方案的研究工作，并在实际风电场中进行验证。同时，本文将进一步探索分配算法的优化和改进，提高算法的效率和准确性。最终，本文的研究成果将为风电场的控制和优化提供重要的理论和实践参考。