[发明专利]基于功率预测信息的风电场有功优化控制方法

权利要求书

1.一种基于功率预测信息的风电场有功优化控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：

(1)根据电网在线调度周期T设定风电功率预测周期T_P、风电场内指令下发周期T_W，其中，T_P≤T_W≤T；如果电网在线调度指令大于等于调度时刻风电场预测风电功率，则风电场内所有机组采用最大功率追踪控制；如果电网在线调度指令小于调度时刻风电场预测风电功率，则采用下述步骤(2)～步骤(5)的优化调度方法分配有功指令至各台机组；

其中，电网在线调度周期T、风电功率预测周期T_P、风电场内指令下发周期T_W的单位是分钟；

(2)读取各风机当前发出的有功功率P_n，n是机组的编号；以读取有功功率P_n的时间点为初始时间点，进行超短期风功率预测，预测未来4小时内机组有功出力；

读取机组第m个风电功率预测周期对应时间点的预测输出功率P_Pm，并分别读取第m-2、m-1、m+1、m+2四个风电功率预测周期对应时间点的预测输出功率；

根据m点、m-2点、m-1点、m+1点、m+2点的有功出力预测值计算用于判断风机出力趋势的参数P′_Pm：

P′Pm=15Σi=15PP(m+3-i)]]>公式(1)

其中，m表示风电功率预测周期的个数，m为整数，且m≥3；

(3)根据预测点m与当前间隔时间确定表示参数P′_Pm和当前有功功率P_n的相关系数η_m，确定方法为：

ηm=10<mTP≤60(mins)0.560<mTP≤120(mins)0.2120<mTP≤180(mins)0.1180<mTP≤240(mins)]]>公式(2)

其中，m表示风电功率预测周期的个数，m为整数，且m≥3，mT_P为当前间隔时间；T_P为风电功率预测周期；

(4)重复步骤(2)、(3)，另外再选取第2m、第3m个风电功率预测周期对应时间点，计算出他们的出力趋势参数P′_P2m、P′_P3m和相关系数η_2m、η_3m，通过下式，得出代表风电机组G_n出力趋势的加权系数t_n：

tn=(ηmP′Pm-PnPn+η2mP′P2m-PnPn+η3mP′P3m-PnPn)-1]]>公式(3)

其中，P′_P2m和P′_P3m分别为第2m个预测点和第3m个预测点的出力趋势的参数，η_2m和η_3m为各自相关系数；

(5)根据公式(4)和约束条件计算有功调度优化调度指令P_refn：

minΣn=1xtn(Prefn-Pn)]]>公式(4)

约束条件为：

当t_n≥0且P_n＜P_P1时，P_n≤P_refn≤P_P1

当t_n≥0且P_n＞P_P1时，P_refn＝P_P1

当t_n＜0时，0≤P_refn≤P_n

Σn=1xPrefn=PREF]]>

其中，x为风电场机组总数；n是机组的编号；t_n是风电机组G_n出力趋势的加权系数；P_n表示机组G_n当前发出的有功功率；P_P1为下一调度点风功率预测值；P_REF为系统下达风场下时段输出有功命令。

2.根据权利要求1所述的基于功率预测信息的风电场有功优化控制方法，其特征是：步骤(2)、(3)、(4)中，选取的三个预测点m、2m、3m分别对应60分钟、120分钟和180分钟的预测点，对应的相关系数分别为1、0.5、0.2。