[发明专利]通过建模风电调频参数概率分布实现风机控制的方法

权利要求书

1.一种通过建模风电调频参数概率分布实现风机控制的方法，其特征在于，包括：

获取风机数据采样装置记录的历史转子转速数据并进行预处理；

在当前系统调度周期内，对风机调频控制器固定参数进行设置；

将设置好的风机调频控制器固定参数、以及预处理后的历史转子转速数据，结合风电最大可响应系统频率变化能力，计算风机调频控制器额外可变参数在历史时刻点上的理想值的时间序列；

对历史时刻点上的理想值的时间序列进行分类，通过条件核密度估计对风机调频控制器额外可变参数进行预测，并生成不同时刻点的概率密度函数，计算对应置信区间，再以此实现风机控制；

其中，对风机调频控制器固定参数进行设置包括：

对于惯量响应，通过引入额外的有功控制环节响应频率变化，风机有功输出变化量表示为：

其中，ΔP为风机调频控制器响应系统频率变化的调频辅助功率，k_d和k_p为风机调频控制器固定参数，二者分别为风机调频控制器微分和比例系数，f为系统频率，Δf为系统频率变化量，t表示时间；

在当前系统调度周期内，获取系统同步发电机组调频相关参数和负荷需求响应潜力；对于风机调频控制器微分系数k_d，其影响风电频率响应动态特性，表示为：

式中，H_j为第j台同步发电机组的惯性时间常数，M为同步发电机组的总数量；

对于风机调频控制器比例系数k_p，其影响风电调频释放的能量，表示为：

式中，ΔP_L为系统不平衡功率，Δf_s为系统所允许稳态频率最大偏差，K_G为常规同步发电机组的单位调节功率，ΔP_T为负荷需求响应功率。

2.根据权利要求1所述的一种通过建模风电调频参数概率分布实现风机控制的方法，其特征在于，对历史转子转速数据进行预处理的方式包括：

根据各时刻点数据样本转子转速判断是否小于最大功率跟踪状态转速下限；如果当前时刻点数据样本转子转速小于最大功率跟踪状态转速下限或存在数据缺失，则弃置当前时刻点的数据样本，否则进行保留。

3.根据权利要求1所述的一种通过建模风电调频参数概率分布实现风机控制的方法，其特征在于，所述结合风电最大可响应系统频率变化能力，以及预处理后的历史转子转速数据，计算风机调频控制器额外可变参数在历史时刻点上的理想值的时间序列包括：

引入额外可变参数α后风机调频控制器有功控制环节表示为：

其中，K_max为保持风机稳定运行控制参数最大值，k_d和k_p为风机调频控制器固定参数，二者分别为风机调频控制器微分和比例系数；

根据风电最大可响应系统频率变化能力，额外可变参数表示为：

式中，ω为风机运行转速，ω_min为最大功率跟踪状态转速下限，ω_max为风机额定转速，γ为k_d和k_p中最小值；

根据预设风机调频控制器修正间隔，获取预处理后的对应时刻点转子转速数据，计算对应时刻的风机调频控制器额外可变参数在历史时刻点上的理想值的时间序列。