[发明专利]一种风电场参与自动发电控制的有功分配方法

权利要求书

1.一种风电场参与自动发电控制的有功分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设定调度周期T，初始化电网下达的风电场有功输出计划值

步骤2、获取各风电机组的风速信息，以机组前一个周期所处的湍流风速作为当前一个调度周期的风况；

步骤3、根据机组所处风速信息，计算统计特征指标，包括平均风速湍流频率w_eff和湍流强度TI；

步骤4、将统计特征指标代入决策树估计出最大可利用风电功率，并将各风电机组的输出功率上限设为该值；决策树的构建的具体方法包括以下步骤：

步骤4-1、获取风力机参数和环境参数，所述风力机参数具体包括风轮半径R、最佳叶尖速比λ_opt、最大风能利用系数C_pmax，所述环境参数为空气密度ρ；

步骤4-2、获得能够表述风电场风功率波动的风速文件，并计算其统计特征指标，包括平均风速湍流频率w_eff和湍流强度TI；

步骤4-3、在每条风速序列下对风力机进行仿真，通过遍历法获得能够满足风力机持续恒功率输出的最大可利用风电功率AWP；

步骤4-4、根据样本数据，将3个特征指标作为输入，相应的AWP值作为输出，构建决策树；

步骤5、通过全局优化分配方法，确定各风电机组的有功出力指令

2.根据权利要求1所述的风电场参与自动发电控制的有功分配方法，其特征在于，步骤3中湍流风的湍流频率w_eff的计算公式为：

式中，σ为风速的标准差，Δt为采样步长，Δv为一个采样步长前后风速的差值，N为一个统计时段内Δt的个数；

湍流强度TI的计算公式为:

。

3.根据权利要求1所述的风电场参与自动发电控制的有功分配方法，其特征在于，步骤5中各风电机组的有功出力指令的计算公式为：

s.t

式中，k₁、k₂、k₃分别为3个子目标的权重系数；T为纳入优化考虑范围内的调度周期个数，n为风电场内风机个数；为电网在第j个周期下达给风电场的有功输出计划值；为机组i在第j个周期时的运行状态，“1”表示运行状态，“0”表示停机状态；表示机组i在第j个周期时接收到的有功出力指令；分别为机组i在第j个周期时输出功率上下限；ΔP_WT为风电机组功率指令变化上限值。