[发明专利]风电场功率调度方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种风电场功率调度方法、装置及电子设备，涉及风电场优化调度的技术领域，该方法包括：对风电机组中所包括的风机进行减载率分析，确定减载率与风速的关系；根据高斯混合模型和减载率与风速的关系对风机的出力特性进行概率拟合，得到特定风速下风机的最大出力的概率分布模型；基于概率分布模型以及风电场功率调度要求，构建风电场功率调度的多目标优化函数；对多目标优化函数进行迭代求解得到多目标优化函数的最优解，以生成风电机组的负荷分配方案进行调度。本发明提供的风电场功率调度方法、装置及电子设备，考虑了风机的出力特性，不仅有助于提升风电场输出功率稳定性与含风电电网的安全性，也有助于提高风电场的调度效率。

技术领域

本发明涉及风电场优化调度技术领域，尤其是涉及一种风电场功率调度方法、装置及电子设备。

背景技术

提高风电场的功率调节能力，是保障风电健康并网和电网稳定运行的有力途径。在风电场功率调节过程中，通常是将电网调度中心的功率调度指令，按照所采用的调度方法将调度指令下发给风电场内的每一台并网风机。

工程上现有风电场调度方法多采用按风速权重分配算法，但是仅通过风速进行风电场内优化调度，得到的调度方案往往具有很大误差，因为这无法考虑风机在实际运行过程中的表现。而在风机的实际运行中，机组所处的运行状态不同，机组所在的地理环境具有差异性，还会出现故障问题等，这都会导致不同风机在实际运行过程中的出力具有不确定性。而出力的不确定性对风电场内机组进行负荷分配有着至关重要的影响。尤其是在高负荷工况下，分配给每台机组的功率任务相对较多，而由于机组间的实际出力具有不确定的差异性，单纯按照风速进行分配无法使风机的功率任务与其出力特性匹配，导致出力水平高的机组受限于其自身的功率任务，无法全部发挥其出力能力，而出力水平低的机组受限于自身出力能力，无法完成功率任务，进而导致风电场的输出功率达不到调度指令的要求，降低了风电场的功率调度的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风电场功率调度方法、装置及电子设备，以缓解上述技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种风电场功率调度方法，包括：对风电机组中所包括的风机进行减载率分析，确定所述风机的减载率与风速的关系；获取预设的高斯混合模型，根据所述高斯混合模型和所述减载率与风速的关系对所述风机的出力特性进行概率拟合，得到所述风电机组在特定风速下所述风机的最大出力的概率分布模型，其中，所述高斯混合模型用于表征所述风机的最大出力能力；基于所述概率分布模型，以及，当前所述风电机组对应的风电场功率调度要求，构建所述风电机组匹配的风电场功率调度的多目标优化函数；按照预设的算法对所述多目标优化函数进行迭代求解，得到所述多目标优化函数的最优解，基于所述最优解生成所述风电机组的负荷分配方案，以对所述风电机组进行调度。

优选地，在一种可能的实施方式中，上述对风电机组中所包括的风机进行减载率分析，确定所述风机的减载率与风速的关系的步骤，包括：获取所述风机的额定风速参数，以及，当前风机所处环境的实际风速参数；基于所述额定风速参数和所述实际风速参数确定所述风电机组中包括的风机的减载率与风速的对应关系。

优选地，在一种可能的实施方式中，上述基于所述额定风速参数和所述实际风速参数确定所述风电机组中包括的风机的减载率与风速的对应关系的步骤，包括：如果所述实际风速参数小于所述额定风速参数，则所述风机的减载率与风速的对应关系表示为：如果所述实际风速参数大于所述额定风速参数，则所述风机的减载率与风速的对应关系表示为：其中，d_max(v)为风速为v时的最大减载率，λopt为最佳叶尖速比，λ为叶尖速比，ω为风机叶片的角速度，C_p为风能利用系数，β为桨矩角；β₀为初始桨距角，β_max为桨距角可调节的范围的上限。