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Multirate Consensus-Based Distributed Control for Large-Scale Wind Farms
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AI
DOI：10.1109/TCST.2025.3550033.png)
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摘要
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高渗透率的风能正推动风力发电场（WFs）提供电网支持能力，例如有功功率跟踪。风力发电场（WFs）进行有功功率跟踪的主要挑战之一是风力涡轮机（WTs）之间的尾流相互作用。这减少了下游WTs的可利用风能，导致其达到饱和状态，同时也影响结构载荷。随着单个WFs中WTs数量的增加，实施集中式控制架构的计算和通信复杂度也随之增长，给实际应用带来挑战。本文提出了一种新颖的分布式控制方法，用于风力发电场（WFs）的有功功率跟踪，即基于多速率共识的分布式控制（MCDC）。MCDC旨在确保由WT饱和引起的跟踪误差在整个WF中均匀补偿，同时仅需WTs之间进行局部信息交换。此外，所提出的控制器确保WT气动载荷在WF中以分布式方式得到平衡。最后，整体功率参考通过领导者-跟随者共识算法进行分配，从而实现完全分布式的方法。我们的控制方法促进了WF的模块化和稀疏性，降低了与控制设计相关联的成本及其适用性。在本文中，我们通过高保真仿真展示了所提出的MCDC的有效性，其性能与集中式控制相当。
Keyword:
Active power control
average consensus
distributed control
integral control
thrust balance
wake effects
wind farm (WF) control
期刊
IF:
3.9
论文数:
4.9K
被引数:
1.7W
机构
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