[发明专利]一种考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法

权利要求书

1.一种考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取适应于综合惯性控制的风电机组分群指标；

基于所述风电机组分群指标，利用风电场多机等值方法对风电机组进行动态分群；

建立模糊自适应综合惯性控制器；

基于所述模糊自适应综合惯性控制器，实现风电场分群综合惯性控制。

2.根据权利要求1所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，所述风电机组分群指标包括：多重尾流效应下的空间风速分布和多尾流下风机调频能力因子。

3.根据权利要求2所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，获取多重尾流效应下的空间风速分布的方法包括：

式中：V_n,m风电场n行m列处风机风速；V_ij为风电场第i行j列风机产生的尾流速度，m/s；N_row为风电场一行风机的数量；N_col为风电场一列风机的数量；V₀为来流风速，m/s。

4.根据权利要求3所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，获取多尾流下风机调频能力因子的方法包括：

式中，ΔE_{k_wake_max}为额定风速时的单台机组最大有效储能；ΔE_{k_wake}多重尾流影响下的风电场机组有效储能。

5.根据权利要求4所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，基于所述风电机组分群指标，利用风电场多机等值方法对风电机组进行动态分群的方法包括：

S1：基于风电场上游来流风速V₀计算风电机组风速分布，基于风电机组风速分布，计算各机组调频能力因子C_{fre_re_wake}；

S2：选取各机组调频能力因子C_{fre_re_wake}为机组分群指标，轮廓系数S_C为聚类打分指标，选取K个初始聚类中心点；

S3：应用K-means算法迭代计算，计算K个初始聚类中心点时轮廓系数；

S4：当1-S_Ck0.005时，得到K台等值发电机，否则K＝K+1，重复所述S3、所述S4直至满足预设条件。

6.根据权利要求5所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，所述模糊自适应综合惯性控制器包括：模糊自适应调频责任控制器FIS1_wake和模糊自适应综合惯性控制器FIS2_wake。

7.根据权利要求6所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，所述模糊自适应调频责任控制器FIS1_wake输入量为地区风电渗透率R_{wind_pen}与多重尾流下的风电机组调频能力因子C_{fre_re_wake}，输出量为机组的调频责任系数R_{fre_re_wake}。

8.根据权利要求7所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，所述模糊自适应综合惯性控制器FIS2_wake输入量为频率偏差Δf与频率变化率df/dt，输出量为风机惯性控制的微分系数K_df与比例系数K_pf。

9.根据权利要求8所述的考虑尾流效应的风电场分群综合惯性控制方法，其特征在于，基于所述模糊自适应综合惯性控制器，实现风电场分群综合惯性控制的方法包括：基于所述模糊自适应综合惯性控制器，对按照风电场多机等值方法获得的A,B,C…K台等值机组进行惯性控制时，机组的出力增量为：