[发明专利]一种风电场无功电压控制能力综合评估方法

权利要求书

1.一种风电场无功电压控制能力综合评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取风电场无功电压控制能力评估指标的基础数据，所述评估指标包括功率指标、电能质量指标和调节指标；其中，功率指标包括实时无功裕度，有功变化、预测合格率、预测误差；电能质量指标包括电压偏差、电压波动、电压闪变、电压谐波、电压三相不平衡；调节指标包括调节精度、调节响应时间；调节指标的基础数据为风电场入网测试报告中相应数据，其余评估指标的基础数据为一段时间内风电场相应的实时变化数据；

其中，获取风电场的额定无功容量、无功补偿装置容量、风电场中台风电机组的变流器容量，测得台风电机组的实时有功输出，计算实时无功裕度：

；

获取风电场的装机容量，测得风电场并网点的1min差值有功变化，计算有功变化：

；

获取风电场短期预测合格率表示预测合格率指标，短期预测均方根误差表示预测误差指标；

测得风电场并网点电能质量指标，其中，电压闪变指标采用长时间闪变值，电压谐波指标采用电压总谐波畸变率，三相电压不平衡指标采用三相电压负序不平衡度测量值；

于风电场入网测试报告中获取调节精度、调节响应时间数据；

步骤2：基于各评估指标的标准规定限值，通过概率统计将步骤1所得基础数据进行等级划分，得到原始数据矩阵，加权得到各指标的评估结果；

步骤3：将评估指标进行重要度不减排序，通过比较指标间的重要程度构建判断矩阵，由标度扩展的层次分析法求出主观权重；

步骤4：构建评估指标棋盘格，两两对比指标间重要程度，进行优序图法互补检验求出主观权重；

步骤5：基于步骤2所得矩阵计算各指标数据熵值，由熵权法求出客观权重；

步骤6：基于步骤2所得矩阵计算各指标数据平均值与标准差，进而计算指标数据的变异系数，由变异系数法求出客观权重；

步骤7：建立使评价值之间偏差尽可能小的优化模型，由步骤3-步骤6所得的主/客观权重得出优化权重，具体包括：

11个评价指标、4种赋权方法构成矩阵U，u_ij指采用第j种赋权法对第i个指标的赋权结果，如下所示：

；

建立使优化权重向量对应的评价值向量与主、客观权重向量对应的评价值向量之间的偏差尽可能小的优化模型为：

；

式中，为第l种赋权法中赋予第j个指标的权重；为优化权重中第j个指标的权重值；为原始数据矩阵的元素；

求解优化模型得出优化权重；

步骤8：基于步骤2所得的各指标评估结果与步骤7所得的优化权重加权得出综合评估结果；

步骤8中，按照下式由各指标的评估结果与优化权重加权求和得到风电场的综合评估结果R：

；

综合评估的值越小越好，评估结果的等级判断如下所示：当时，评估结果为“优质”；当时，评估结果为“良好”；当时，评估结果为“一般”；当时，评估结果为“合格”；当时，评估结果为“不合格”。

2.根据权利要求1所述的风电场无功电压控制能力综合评估方法，其特征在于：步骤2中，各评估指标的标准规定限值从与风电场相关的各标准文件中得到；指标等级划分为：“优质”、“良好”、“一般”、“合格”、“不合格”；将指标不越限的区间等分为四个小区间，对于值越小越好的极小型指标，不越限小区间由小至大分别对应“优质”-“合格”；对于值越大越好的极大型指标，不越限小区间由大至小分别对应“优质”-“合格”；指标越限区间对应“不合格”；若指标无限值，则认为其不越限区间为其理论值域；

统计步骤1所得基础数据中第j个指标数据在第i个区间的概率值，其中，；；由11个指标在5个等级区间的所有概率值组成原始数据矩阵:

；

对于每个指标，由下式加权得到该指标的评估结果：

；

指标评估结果的等级判断如下所示：当时，评估结果为“优质”；当时，评估结果为“良好”；当时，评估结果为“一般”；当时，评估结果为“合格”；当时，评估结果为“不合格”。