[發明專利]一種考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法

在審

• 申請號: 201710431740.4
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107154648A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 殷明慧;范穎;沈春;李志翔;李冬運;李群;劉建坤;周前;陳兵;汪成根;卜京;謝云云;鄒云;陳哲;張寧宇;衛鵬
• 申請（專利權）人: 南京理工大學;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

本發明公開了一種考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法，該方法在上層風電場全局優化分配策略的基礎上，基于PCC連接點處風電場實際出力與電網調度指令之間的實時偏差數據，通過實時調整修正各機組的有功出力指令來緩解風電場功率波動，進而提出了風電場雙層有功分配控制框架。本發明完善了風電場有功分配策略，面對風速變化劇烈的風況時能夠具有良好的適應性，使風電場能夠準確跟蹤電網調度下達的發電計劃，提高了風電場發電的穩定性，增強了風電場有功控制系統的魯棒性。

技術領域

本發明屬于風電場有功分配領域，特別是一種考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法。

背景技術

單層的風電場全局優化有功分配策略是以調度周期內的風速預測信息和電網調度中心下達的風電場發電計劃為基礎，綜合考慮機組的預測信息、運行狀態和控制特性等因素，通過優化算法計算出調度周期內場內各風機的有功出力指令。但是風電場風速預測系統在對風速進行預測時，通常用平均值風速值對一段時間內的風速進行預測，以便于對風能進行估計，風速的隨機變化性與不可預測性使得風速預測數據存在一定誤差，在湍流風況下，即使在很短的時間內，風速的變化也會很劇烈，而風力機在風速變化劇烈的風況下存在有功出力不足的情況，從而影響有功分配系統調度決策的準確性與可行性，因此單純依靠全局優化分配策略所制定風電機組的有功調度指令在風電場實際運行時并不能獲得理想的控制效果。

基于上述情況，目前迫切需要一種新的風電場有功分配控制方法，能夠考慮風速波動與預測誤差對風電場控制性能的影響，減小在線調度計劃外的風電場發電誤差。但是現有技術中尚無相關描述。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法，包括以下步驟：

步驟1、初始化風電場的有功輸出計劃值預測風速以及仿真時間T_sim；

步驟2、根據預測風速信息確定各風電機組的預測風功率上限

步驟3、通過全局優化分配策略，計算得到各風電機組的初始有功出力指令

步驟4、測量各風電機組實際出力值和PCC點處風電場實際出力值

步驟5、計算各風電機組參與風電場功率調節的協調系數k_mi和風電場實際出力值與電網調度指令的偏差值ΔP_WF；

步驟6、計算各風電機組有功功率的實時修正量

步驟7、計算修正后的機組有功指令

步驟8、判斷仿真時間t是否小于T_sim，若t＜T_sim，進入步驟4；否則，結束運行。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：本發明對風速波動與預測誤差的考慮更為完善，優化了風電場有功分配控制方法，能夠更準確跟蹤電網調度下達的發電計劃。從而，相對于單層的風電場全局優化有功分配策略，對控制系統運行的魯棒性進一步的增強。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法流程圖。

圖2為本發明的有無修正控制策略下的風電場有功輸出波形圖。

具體實施方式

結合圖1，本發明的一種考慮風速波動與預測誤差的風電場雙層有功分配控制方法，包括以下步驟：