[发明专利]一种风电集群有功功率波动的抑制方法及系统

说明书

本发明公开了一种风电集群有功功率波动的抑制方法及系统，包括：对风电场的功率预测值和风速预测值的波动性进行综合评估，根据综合波动性评分对每个风电场进行风电集群的划分；确定每种类型的风电集群的功率预测值；根据每种类型的风电集群的功率预测值所占的比例确定调度计划值的分配比例，并根据分配比例进行调度计划值的分配，以确定每种类型的风电集群的输出功率计划值；以每个风电场所属风电集群的类型和输出功率计划值以及安全边界为约束条件，以风电集群的优化控制指令为目标函数，建立风电场优化控制模型，并利用风电场优化控制模型确定每个风电场的优化控制指令，以根据每个风电场的优化控制指令对风电集群有功功率波动进行抑制。

技术领域

本发明涉及风电调度运行技术领域，并且更具体地，涉及一种风电集群有功功率波动的抑制方法及系统。

背景技术

清洁能源是能源转型的重要组成部分和未来电力增量的主体；在能源供给侧构建多元化清洁能源供应体系，大力发展清洁能源，最大限度开发利用风电、太阳能等新能源是实现能源电力“碳中和、碳达峰”的重要手段之一。2020年末，清洁能源装机容量较上年末有大幅增长，其中风电装机总容量达到28153万千瓦，增长34.6％，太阳能发电装机总容量达到25343万千瓦，增长24.1％。风力发电是新能源发电中的主力，大规模集中式开发形成了风电集群，进而演变为风电基地，风电基地大多向负荷中心远距离输电。风力发电具有间歇性和波动性，调度部门需要对风电集群有功功率进行实时控制，以保证电力系统安全稳定运行。

风电出力具有强随机波动性，由于常规调控技术对风电波动特性考虑不足，一方面断面越限现象时有发生，给电网安全运行带来隐患，另一方面保守分配有功指令不能充分利用电网消纳能力。现有抑制风电集群有功功率波动的方法准确性较低、波动抑制效果不足、弃风率高的缺陷日益突出。针对以上问题，亟需提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提出一种风电集群有功功率波动的抑制方法及系统，以解决现有抑制风电集群有功功率波动的方法准确性较低、波动抑制效果不足和弃风率高的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种风电集群有功功率波动的抑制方法，所述方法包括：

对风电场的功率预测值和风速预测值的波动性进行综合评估，获取综合波动性评分，并根据所述综合波动性评分对每个风电场进行不同类型的风电集群的划分；

计算同一类型的风电集群中的所有风电场的功率预测值之和，以确定每种类型的风电集群的功率预测值；

根据每种类型的风电集群的功率预测值所占的比例确定调度计划值的分配比例，并根据所述分配比例进行调度计划值的分配，以确定每种类型的风电集群的输出功率计划值；

以每个风电场所属风电集群的类型和对应的风电集群的类型输出功率计划值以及安全边界为约束条件，以风电集群的优化控制指令为目标函数，建立风电场优化控制模型，并利用所述风电场优化控制模型确定每个风电场的优化控制指令，以根据每个风电场的优化控制指令对风电集群有功功率波动进行抑制。

优选地，其中所述方法还包括：

在对风电场的功率预测值和风速预测值的波动性进行综合评估之前，对风电场的功率预测值和风速预测值进行归一化处理。

优选地，其中所述不同类型的风电集群，包括：高波动性风电集群和低波动性风电集群。

优选地，其中所述对风电场的功率预测值和风速预测值的波动性进行综合评估，获取综合波动性评分，包括：

其中，Mark为风电场的综合波动性评分；R^P和R^S分别为在滚动时域内风电场的功率预测值和风速预测值的极差；N^P和N^S分别为在滚动时域内风电场的功率预测值和风速预测值所有的极值个数；N为滚动时域内极值数的最大值。