[发明专利]一种风电场有功功率优化控制方法

摘要

本发明公开了一种风电场有功功率优化控制方法，采用本发明的有功功率分配计算方法可确定风电场下一控制周期各风电机组的有功出力值，首先采集当前控制周期风电场风电机组运行状态数据、当前控制周期风电机组所处位置风速、当前控制周期风电机组出力和下一控制周期风电机组所处位置预测风速，并实时接收调度中心下发的风电场有功功率计划值，风电场有功功率控制系统根据采集的各风电机组数据通过有功功率控制优化算法合理安排风电场各风电机组的出力值并下发给每台参与调节的风电机组，实现整个风电场的有功功率出力值跟踪调度下发的计划值。本发明最大限度的提高风电场的发电量，减少各台风电机组的启停频次，并能够较好的平滑各台风电机组出力。

主权项

一种风电场有功功率优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤(1)、采集当前控制周期第i台风电机组的出力Pi(t)、当前控制周期第i台风电机组的运行状态、当前控制周期风电场有功功率总值Pactual(t)、当前控制周期调度中心下发的计划值Pplan(t)、下一控制周期调度中心下发计划值Pplan(t+1)、下一控制周期第i台风电机组所处位置的预测风速第i台风电机组的额定出力Pr、第i台风电机组的最小技术出力Pimin；其中，i＝1，…，n，i为风电机组的编号，n为风电场中风电机组的数量，t表示当前控制周期，t+1表示下一控制周期；步骤(2)、根据步骤(1)采集的当前控制周期第i台风电机组的运行状态，将n台风电机组进行分类预处理，分为并网可调风电机组、停机故障机组和通信故障机组；步骤(3)、根据步骤(1)采集的下一控制周期第i台风电机组所处位置的预测风速预测n台风电机组的在下一控制周期的出力潜力步骤(4)、根据以下目标函数和约束条件，通过遗传算法计算得到风电场中各台风电机组下一控制周期的出力Pi(t+1)；所述目标函数为：minλ·|Pplan(t+1)-Pactual(t+1)|Q+(1-λ)·max|P1(t+1)-P1(t)|Pr,...,|Pi(t+1)-Pi(t)|Pr,...,|Pn(t+1)-Pn(t)|Pr}]]>其中，Pactual(t+1)为下一控制周期风电场出力，Q为风电场装机容量，max{…}为取最大值函数，λ为权重系数；所述约束条件包括风电场出力约束、风电机组出力约束、风电场有功功率变化率约束和风电机组出力变化率约束；所述风电场出力约束如下式所示：所述风电机组出力约束如下式所示：所述风电场有功功率变化率约束如下式所示：|Pplan(t+1)‑Pactual(t+1)|≤ΔPrule；其中，ΔPrule为电网调度部门的规定的风电场输出功率变化率给定值；所述风电机组出力变化率约束如下式所示：|Pi(t+1)‑Pi(t)|≤ΔPi,rule；其中，ΔPi,rule为第i台风电机组出力变化率可调限值；步骤(5)、根据步骤(4)得到的各台风电机组下一控制周期的出力Pi(t+1)，计算各台风电机组在下一控制周期增出力值ΔPi(t+1)，ΔPi(t+1)＝Pi(t+1)‑Pi(t)；当ΔPi(t+1)＞0则风电机组增出力，当ΔPi(t+1)＜0则风电机组减出力，当ΔPi(t+1)＝0则风电机组出力不变。