[發明專利]一種提高風電場運行經濟性的有功功率控制方法

有效

• 申請號: 201711033663.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107658912B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 夏暉;孫浩;張博;劉鐘淇;馮江哲;孫通;張石;霍煥杰
• 申請（專利權）人: 龍源(北京)風電工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38
• 代理公司: 11303 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 朱貝貝

本發明公開了一種提高風電場運行經濟性的有功功率控制方法，其通過基于運行經濟性對風電場機組進行優先級排序，并按照所述優先級對風電場機組進行功率控制；所述優先級按照機組運行經濟性指標從大到小的順序進行排序。本發明的有功功率控制方法運算快速，響應及時，在滿足網側調度要求的基礎上，優化風電場自身的經濟運行，有利于風電產業的長期發展。

技術領域

本發明涉及風電控制技術領域，特別是涉及一種提高風電場運行經濟性的有功功率控制方法。

背景技術

能源行業正處于轉型時期，新能源規模化、傳統能源清潔化是轉型的兩個關鍵點，新能源規模化面臨的上網難問題，主要原因就在于新能源無法和傳統能源一樣實現智能優化調度和經濟運行。隨著參與并網的機組規模不斷變大，風電機組運行的不穩定性，尤其是有功功率的波動性對電網造成了一定的沖擊。目前采用的方法是風電場直接受電網AGC調節，但是以網側穩定為出發點的風電場有功控制策略可能會造成大量的棄風、機組頻繁啟停、機組疲勞運行以及網損嚴重等情況，從而影響到風電場自身的經濟運行，這對風電產業的長期發展會造成巨大影響。

在對于風場功率優化策略的研究中，基本分為三類，風電場參與AGC調頻研究主要是從以滿足電網要求為重點，對風電場的實際情況沒有充分考慮，容易出現大面積棄風等后果；儲能裝置對于風電場有功功率的調節有限度，并且儲能技術還處于發展中，尚未大規模推廣，因此研究成果難以現場應用；風電場電力系統優化調度的研究主要在功率分配過程中尋求一種最優算法，優化了粒子群算法，神經網絡算法等，優化了功率分配，但復雜算法的代價是運算時間的增加和響應速度的延遲，難以滿足風電場實際運行要求。因此，如何能創設一種以經濟運行為目的的風電場場級有功功率控制方法，實屬當前重要的研發目標之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高風電場運行經濟性的有功功率控制方法，使其運算快速，響應及時，在滿足網側調度要求的基礎上，優化風電場自身的經濟運行，有利于風電產業的長期發展，從而避免現有的基于網側穩定的有功功率控制方法常發生大量的棄風、機組頻繁啟停、機組疲勞運行以及網損嚴重等情況。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種提高風電場運行經濟性的有功功率控制方法，所述控制方法基于運行經濟性對風電場機組進行優先級排序，并按照所述優先級對風電場機組進行功率控制；所述優先級按照機組運行經濟性指標從大到小的順序進行排序，所述機組運行經濟性指標通過以下計算過程獲得：

A.設機組運行經濟性指標的目標函數為：

T＝max(a)+min(L)+min(t) (1)

式(1)中a為入網電價，l為集線距離，t為在運時長；

B.將式(1)目標同一化為：

C.對式(2)中三個因素進行歸一化處理；

D.對歸一化后三個因素的權重進行求解，計算目標函數。

作為進一步地改進，所述步驟C中采用離差標準化法對三個因素進行歸一化處理。

所述步驟D中采用主客觀賦權法對權重進行求解。

所述主客觀賦權法中，客觀權重法采用熵值法，主觀權重法采用專家法。

所述步驟C具體包括：

采用下式(3)的轉換函數對三個因素進行歸一化處理：

式(3)中max為樣本數據的最大值，min為樣本數據的最小值；

歸一化后三個因素分別為x^a、x^l以及x^t，所述目標函數為：