[发明专利]可同时调节有功和无功的风电场功率控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种可同时调节有功和无功的风电场功率控制方法及装置，方法包括获取当前时刻风电场实际输出的有功功率和无功功率；确定风机和无功补偿设备的可调约束范围；根据当前时刻风电场实际输出的有功功率和无功功率，以及可调约束范围，确定调度下发的控制指令是否可执行，控制指令中包括有功功率调节目标值和无功功率调节目标值；基于有功功率调节目标值和无功功率调节目标值合成控制目标；基于控制目标设定对应的控制效率矩阵；基于控制目标和控制效率矩阵，获得目标优化函数；求解目标优化函数，得到满足约束条件的最优解作为各风机和无功补偿设备的输出控制指令。本发明能够同时调节风电场的有功功率和无功功率，使风电场获得了更快的响应速度。

技术领域

本发明属于风电场功率控制技术领域，具体涉及一种可同时调节有功和无功的风电场功率控制方法。

背景技术

风能作为一种清洁、低成本的可再生能源，具有安全、能源永不耗竭等优势，在最近的几十年里发展迅速。但是风力发电具有随机性、间歇性和不可控性等缺点，风电大规模并网会对电网平稳运行造成影响。

风电场中有功功率调节设备为风电机组，无功补偿设备包括风电机组、无功补偿设备等。现有的有功功率控制分配策略和无功功率控制分配策略通常是分开进行的，导致风电场有功功率和无功功率调节的响应速度不高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种可同时调节有功和无功的风电场功率控制方法，使风电场能灵活快速地响应调度指令。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种可同时调节有功和无功的风电场功率控制方法，包括：

获取当前时刻风电场实际输出的有功功率和无功功率；

确定风机和无功补偿设备的可调约束范围；

根据当前时刻风电场实际输出的有功功率和无功功率，以及所述可调约束范围，确定调度下发的控制指令是否可执行，所述控制指令中包括有功功率调节目标值和无功功率调节目标值；

基于所述有功功率调节目标值和无功功率调节目标值合成控制目标；

基于所述控制目标设定对应的控制效率矩阵；

基于所述控制目标和控制效率矩阵，获得目标优化函数；

求解所述目标优化函数，得到满足约束条件的最优解作为各风机和无功补偿设备的输出控制指令，实现可同时调节有功和无功的风电场功率控制。

可选地，所述风机和无功补偿设备的可调约束范围为：

U＝(U₁ … U_n U_n+1 … U_n+m)^T

U_i＝max(u_i,low,SP_i，low)

u_low＝(u_1,low … u_n,low u_n+1,low … u_n+m,low)^T