[發明專利]風電場有功功率的協調控制方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110888935.8
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113595157B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 張宇;徐超;楊晗;劉富田;姚遠
• 申請（專利權）人: 國家電投集團電站運營技術（北京）有限公司;國家電投集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38;H02J3/36
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張夢瑤

1.一種風電場有功功率的協調控制方法，其特征在于，包括：

獲取送端電網的頻率變化量及風電場內每臺風機當前的轉速、風速和有功出力；

根據所述頻率變化量，確定所述風電場的有功出力變化總量；

將所述有功出力變化總量、每臺所述風機當前的轉速、風速及有功出力輸入功率控制模型，以獲取每臺所述風機的有功出力變化量；

根據每臺所述風機的有功出力變化量，調整每臺所述風機的有功出力；在所述將所述有功出力變化總量、每臺所述風機當前的轉速、風速及有功出力輸入功率控制模型之前，還包括：

獲取每臺所述風機的狀態空間方程、所述功率控制模型的目標函數及約束條件；

根據每臺所述風機的狀態空間方程，確定所述風電場的狀態空間矩陣；

根據所述狀態空間矩陣、所述目標函數及所述約束條件，確定所述功率控制模型；

第i臺風機的狀態空間方程為：

其中，狀態變量Δx_i＝[Δω_ri,ΔP_ei]^T，控制變量Δu_i＝[ΔP_refi]，式中Δω_ri為第i臺風機的轉速預測變化量，ΔP_ei為第i臺風機的有功出力預測變化量，ΔP_refi為第i臺風機的有功出力變化量參考值；

系數

其中，P_e0i為第i臺風機的初始有功出力，P_m0i為第i臺風機的初始機械功率，ω_r0i為第i臺風機的初始轉速，H_t、T_c均為慣性時間常數；

其中，n₁，n₂，n₃，n₄均為系數，v_w0i為第i臺風機的初始風速。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每臺所述風機的有功出力變化量，調整每臺所述風機的有功出力，包括：

根據每臺所述風機的有功出力變化量，確定每臺所述風機的轉速變化量；

根據每臺所述風機當前的轉速及所述轉速變化量，確定每臺所述風機的目標轉速；

根據每臺所述風機的目標轉速，控制每臺所述風機的轉子轉速，以調整每臺所述風機的有功出力。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率控制模型的目標函數為：

其中，N為所述風機的臺數，Δω_rave為N臺風機的轉速預測變化量的平均值。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述功率控制模型的約束條件為：

0≤P_e0i+ΔP_refi≤P_maxi；

以及

其中，P_maxi為第i臺風機的最大容量，ΔP_sum為所述風電場的有功出力變化總量。