风电场风电机组有功功率优化分配方法

摘要

本发明公开了一种风电场风电机组的有功功率优化分配方法。该方法基于实时测风数据和超短期风功率预测数据计算风电机组的功率裕度。充分考虑风电机组的运行约束条件，通过升功率队列、降功率队列和起机队列对风电机组进行功率分配和起停控制。本发明让尽可能多的风电机组参与功率调节，能够快速响应调度指令。同时减少了风电机组的调节频度，有利于风电机组的长期稳定运行。本发明对不同类型风电机组的特性进行了参数化处理，可适应多种类型的风电机组。

主权项

一种风电场风电机组有功功率优化分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤1)依据实时测风数据和超短期预测数据计算可调风电机组的最大有功功率和最优有功功率；2)依据可调风电机组的当前实发有功功率和最大有功功率计算其升功率裕度系数和降功率裕度系数，各可调风电机组按照升功率裕度系数从大到小顺序生成升功率队列，各可调风电机组按照降功率裕度系数从大到小顺序生成降功率队列；3）当可调风电机组停机后，直至超过最小停机时间才能按照先后顺序生成起机队列；4）以尽可能多的可调风电机组参与运行为原则，当升功率时，优先按照起机队列顺序起机，然后使用相似裕度法进行各可调风电机组的升功率分配，采用相似裕度法对可调风电机组升功率时进行有功功率分配，包括以下内容：如果当前升功率容量大于当前所有可调风电机组可分配容量，则按照所有可调风电机组最大容量来分配当前升功率容量；如果当前所有可调风电机组运行在最优有功功率的状态时，仍不能满足当前升功率容量要求，则将所有可调风电机组首先调整功率至最优有功功率后，其余的升功率容量按照相似裕度法在所有可调风电机组间进行分配、即使所有调整后的可调风电机组的有功功率运行点距离其有功功率上限的距离有相同的百分比；如果所有可调风电机组功率都升高至最优有功功率时能够满足当前升功率容量要求，则按照升功率队列顺序从升功率队列中依次选择风电机组，直至已选择风电机组的升功率裕度总和大于等于当前升功率容量，则已选择的这些风电机组按照相似裕度法进行分配所述升功率容量、即从升功率队列中选择的风电机组在分配所述升功率容量后的有功功率运行点距离其有功功率上限的距离有相同的百分比；5）当降功率时，优先对各可调风电机组按照相似裕度法进行降功率分配，若依然不满足降功率要求时，再对各可调风电机组按照降功率队列顺序停机，采用相似裕度法对可调风电机组降功率时进行有功功率分配，包括以下内容：如果所有可调风电机组降功率至最小运行功率仍然不能满足降功率要求，应先将所有可调风电机组有功功率降至最小运行功率，然后按照降功率队列顺序依次停止风电机组，将剩余小于一台风电机组最小运行功率的余量作为升功率容量分配给不需要停机的风电机组；如果所有可调风电机组功率降至最小运行功率可以满足降功率要求，且当前的降功率队列中不存在超出最优功率运行的可调风电机组，则从降功率队列中依次选择可调风电机组，直至已选择可调风电机组的降功率裕度总和大于等于当前降功率容量，则已选择的这些风电机组按照相似裕度法分配降功率容量、即使得降功率后的各可调风电机组的 有功功率运行点距离其有功功率上限的距离有相同的百分比；如果将所有高于最优有功功率运行的可调风电机组的功率降至最优有功功率可以满足降功率容量，则从降功率队列中依次选择可调风电机组，直至已选择可调风电机组降功率至最优功率的降功率裕度总和大于等于当前降功率容量，将这些选择的可调风电机组的功率降至最优功率；否则首先将所有高于最优有功功率运行的可调风电机组降功率至最优有功功率，然后在降功率队列中选择机组并按照相似裕度法分配其余的降功率容量。