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为了解决愈发严重的环境污染问题，可再生能源尤其是风能用于发电的比例迅速增加。然而，自然风的随机性和易变性会造成风电场(Wind Farm，WF)输出功率波动，导致不合理的功率调度。因此，实现风电场功率的协调控制，对于减小风力涡轮机(Wind Turbine，WT)的疲劳载荷、实现合理的功率分配、降低电压波动具有重大意义。
双馈感应电机(Doubly-Fed Induction Generator，DFIG)可实现变速恒频运行，在风电场中得到了广泛应用。本文主要研究DFIG风电场的功率协调和优化问题，模型预测控制(Model Predictive Control，MPC)能有效解决多变量、有约束的优化问题。因此，本文引入MPC算法。
本文介绍了双馈风力发电机组的结构，在分析了它的运行特性并推导了其数学模型的基础上建立了双馈风力发电机组中风力发电机、转子侧变流器(Rrotor-Side Converter，RSC)、电网侧变流器(Grid-Side Converter，GSC)和能量存储系统(Energy Storage System，ESS)的动态预测模型，结合得到了DFIG风电场的动态预测模型，为本文所提策略的实现铺设了道路。
针对风电场中能量不平衡问题和集中式ESS的不足，引入分布式ESS，在配备分布式ESSs的DFIG风电场中研究了基于MPC的有功优化控制策略。根据本地风况，使用MPC算法优化了双馈风力发电机和ESSs之间的有功参考功率，可有效降低WTs的疲劳载荷，在双馈风力发电机组中实现了公平的有功功率分配。根据仿真分析证明了本方案的有效性。
针对各国电网规范中对电压/无功提出的更严格的要求，本文在配备分布式ESSs的DFIG风电场中提出了一种基于MPC的有功与无功功率协调优化控制策略。在本地风况下，使用MPC算法协调优化了双馈风力发电机、RSCs、GSCs和ESSs之间的有功与无功功率输出，以减少WTs的疲劳载荷和节点电压偏差，满足了输电系统运行员(Transmission System Operator，TSO)的要求并考虑了电场的经济效益。其中，MPC控制器根据RSC和GSC的动态特性分别为其生成优化的无功参考功率，并为所有ESSs生成优化的有功参考功率，以使ESSs的荷电态(State-Of-Charge，SOC)收敛到平均值。通过仿真分析验证了本策略能有效改善风电场运行的安全性与经济性。
双馈感应电机(Doubly-Fed Induction Generator，DFIG)可实现变速恒频运行，在风电场中得到了广泛应用。本文主要研究DFIG风电场的功率协调和优化问题，模型预测控制(Model Predictive Control，MPC)能有效解决多变量、有约束的优化问题。因此，本文引入MPC算法。
本文介绍了双馈风力发电机组的结构，在分析了它的运行特性并推导了其数学模型的基础上建立了双馈风力发电机组中风力发电机、转子侧变流器(Rrotor-Side Converter，RSC)、电网侧变流器(Grid-Side Converter，GSC)和能量存储系统(Energy Storage System，ESS)的动态预测模型，结合得到了DFIG风电场的动态预测模型，为本文所提策略的实现铺设了道路。
针对风电场中能量不平衡问题和集中式ESS的不足，引入分布式ESS，在配备分布式ESSs的DFIG风电场中研究了基于MPC的有功优化控制策略。根据本地风况，使用MPC算法优化了双馈风力发电机和ESSs之间的有功参考功率，可有效降低WTs的疲劳载荷，在双馈风力发电机组中实现了公平的有功功率分配。根据仿真分析证明了本方案的有效性。
针对各国电网规范中对电压/无功提出的更严格的要求，本文在配备分布式ESSs的DFIG风电场中提出了一种基于MPC的有功与无功功率协调优化控制策略。在本地风况下，使用MPC算法协调优化了双馈风力发电机、RSCs、GSCs和ESSs之间的有功与无功功率输出，以减少WTs的疲劳载荷和节点电压偏差，满足了输电系统运行员(Transmission System Operator，TSO)的要求并考虑了电场的经济效益。其中，MPC控制器根据RSC和GSC的动态特性分别为其生成优化的无功参考功率，并为所有ESSs生成优化的有功参考功率，以使ESSs的荷电态(State-Of-Charge，SOC)收敛到平均值。通过仿真分析验证了本策略能有效改善风电场运行的安全性与经济性。