[发明专利]一种风电场控制参数优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种风电场控制参数优化方法及系统，包括：建立风电场仿真模型，基于实际风电场的信息建立风电场仿真模型；获得风电场仿真时序风文件，基于风电场实测风数据编制包含实际风电场遇到的所有工况的风电场工况表，生成用于仿真的时序风文件；最优控制参数建立，建立能使风电场收益最大化的优化的目标函数；在所述风电场仿真模型中，利用风电场仿真时序风文件数据仿真风电场全部工况，利用寻优算法寻找每种工况下目标函数最优的控制参数，建立最优控制参数数据库存储上述获得的最优的控制参数。本公开通过得到最优参数数据库，实现每种工况下目标函数最优的控制参数，能够实现整个风电场的控制优化实现效益最佳。

技术领域

本公开涉及风电控制技术领域，特别是涉及一种风电场控制参数优化方法及系统。

背景技术

我国风能资源丰富，风电发展迅速。随着风电场的规模增大，机组之间尾流影响造成的发电量损失增大，传统的风电控制主要考虑单台机组的发电能力最优，无法实现整个风电场的出力最大。

如何通过整个风电场的控制优化实现效益最佳，是目前遇到的主要问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开的目的之一是提供了一种风电场控制参数优化方法，基于现场测试数据优化参数表，实现风电场收益最大化。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

一种风电场控制参数优化方法，包括：

建立风电场仿真模型，基于实际风电场的信息建立风电场仿真模型，实际风电场的信息包括机组信息、地形信息，机位信息及电气信息；

获得风电场仿真时序风文件，基于风电场实测风数据编制包含实际风电场遇到的所有工况的风电场工况表，基于风电场工况表中的风速、风向和湍流度生成用于仿真的时序风文件；

最优控制参数建立，建立能使风电场收益最大化的优化的目标函数；在所述风电场仿真模型中，利用风电场仿真时序风文件数据仿真风电场全部工况，利用寻优算法寻找每种工况下目标函数最优的控制参数，建立最优控制参数数据库存储上述获得的最优的控制参数。

进一步的技术方案，建立风电场仿真模型时，首先建立模拟不同的风电机组的风电机组模型，风电机组模型相对应的风电场地形、机位坐标、流场尾流模型及电气电网模型；

通过上述方式建立的所述风电场仿真模型输入为整场风速，输出为各个机位的性能参数，包括发电量及载荷。

进一步的技术方案，基于风电场实测风数据编制包含实际风电场遇到的所有工况的风电场工况表，其中，风电场实测风数据至少有一年的风电场现场测风塔数据，或者现场位置和对现场周围更广阔的环境的完整的描述，或使用其他具有代表性的数据源；

根据所要求的精度将风向分为若干扇区，将风速分为等差数列，将湍流分为若干级别。

进一步的技术方案，基于风电场工况表中的风速、风向和湍流度利用风数据发生器生成用于仿真的时序风文件，时序的长度和间隔可以自定义，统计当地风电场的风频谱，利用傅里叶逆变换可以得到相应的时序风速。

进一步的技术方案，所述优化目标函数为功率曲线、年发电量、风场发电效率、整体收益、净现值或财政平衡的最大化；优化目标为度电成本、水平化生产成本或风险最低；优化目标是单个目标，或是上述多个目标的集合，即多目标优化；

约束条件包括：机组功率等级、机组坐标点、功率调节能力及机组偏航角度。

进一步的技术方案，利用寻优算法寻找每种工况下目标函数最优的控制参数，具体过程为按照风电场工况表设定的条件，不断的利用风电场模型迭代计算，计算出每个风速下的每个机组的最佳控制逻辑和控制参数。