[发明专利]一种风电场有功调控方法

权利要求书

1.一种风电场有功调控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据调度中心下发的指令或功率调度系统客户端的需求，将调度中心或功率调度系统客户端发布的有功指令值与风电场实时总有功进行比较，当|P_sv-P_tol|≤(0～8％)P_tol时，则不需要调控，当|P_sv-P_tol|＞(0～8％)P_tol时，则需要调控进入步骤2；其中，P_sv为有功指令值，P_tol为风电场实时总有功；

步骤2：计算风电场有功调控目标值；

步骤3：根据步骤2计算得到的风电场有功调控目标值，采用比例分配和优先级分配相结合的分配算法，计算得到风电场各风机的预设值，具体步骤如下：

步骤3.1：剔除由步骤2计算得到的风电场有功调控目标值中单独控制风机的有功总量，得到群控风机的有功调控目标值，记为P_{q_tgt}；

步骤3.2：判断风电场中群控风机的有功出力是上调还是下调，当P_{q_tol}≤P_{q_tgt}时，需要上调风电场有功功率，进入步骤3.3；当P_{q_tol}＞P_{q_tgt}，需要下调风电场有功功率，进入步骤3.4；其中P_{q_tol}为群控风机总实时有功；

步骤3.3：采用比例分配算法计算出各发电风机的预设值：计算群控风机中风机PLC的有功设定值大于等于该风机发电允许有功最大值的风机的有功总和，记为P_other；比较P_{q_tol}与P_other，若P_{q_tol}≤P_other，则将上调比例系数置零，即群控风机中风机PLC的设定值大于等于该风机发电允许最大值的风机不参与控制，若P_{q_tol}＞P_other，计算上调比例系数，并根据计算的上调比例系数计算各风机的预设值；

步骤3.4：采用比例分配和优先级分配相结合的分配算法，计算得到各发电风机的预设值，具体步骤如下：

步骤3.4.1：根据风机的优先工作顺序确定的风机的优先级，分别计算风电场内优先级为1的风机的发电允许有功最小值的和，记为P₁，优先级为2的风机总有功，记为P₂，优先级为n的风机总有功，记为P_n，比较P_{q_tgt}与(P₁+P₂+…+P_n)，若P_{q_tgt}≥(P₁+P₂+…+P_n)，则计算优先级为1的风机的下调比例系数，再依据计算的下调比例系数计算优先级为1的风机预设值，优先级为2～n的风机不参与调控；若P_{q_tgt}＜(P₁+P₂+…+P_n)，则进入步骤3.4.2；

步骤3.4.2：计算风电场内优先级为2的风机的发电允许有功最小值的和，记为P₂'，比较P_{q_tgt}与(P₁+P₂'+…+P_n)，若P_{q_tgt}≥(P₁+P₂'+…+P_n)，则计算优先级为1和2的风机的下调比例系数，再依据计算的下调比例系数分别计算优先级为1和2的风机预设值，优先级为3～n的风机不参与调控；若P_{q_tgt}＜(P₁+P₂'+…+P_n)，则进入步骤3.4.3；

步骤3.4.3：计算风电场内优先级为3的风机的发电允许有功最小值的和，记为P₃'，比较P_{q_tgt}与(P₁+P₂'+P₃'+…+P_n)，若P_{q_tgt}≥(P₁+P₂'+P₃'+…+P_n)，则计算优先级为1、2和3的风机的下调比例系数，再依据计算的下调比例系数分别计算优先级为1、2、3的风机预设值；优先级为4～n的风机不参与调控；若P_{q_tgt}＜(P₁+P₂'+P₃'+…+P_n)，则进入步骤3.4.4；

步骤3.4.4：根据3.4.1～3.4.3的计算方法直至需计算优先级为1～n的风机的下调比例系数；再依据计算的下调比例系数分别计算优先级为1～n的风机预设值；

步骤3.5：根据各风机发电最大有功设定值、最小有功设定值，修正步骤3.3或3.4所得到的各风机的预设值，并得到各风机的预设值的修正值；

步骤4：将步骤3计算并修订后得到的风电场各风机的预设值下发到各风机的RTU，通过预定的通信协议写入相应风机的PLC，实现风机当次功率控制；

步骤5：基于步骤4的调控结果并按照步骤1判断是否仍需调控，若是，根据步骤2～4进行再次调控直至满足调控要求，若否，结束调度周期内对风电场有功的调控。