[发明专利]一种风电集群参与电力系统调频的有功功率分配方法

权利要求书

1.一种风电集群参与电力系统调频的有功功率分配方法，其特征在于：对于不存在多个风电输电断面的电力系统，根据电力系统需要调节的功率ΔP，经过分配算法计算得到的每个风电场的有功功率变化分配值是ΔP_Ti，下发到各个风电场，其特征在于此分配方法分为五个步骤，具体如下：

(1)实时获得电力系统调频需要的有功功率变化值ΔP，ΔP作为电网系统输入的调频调度指令；

(2)实时获得各个风电场下周期预测的功率变化值作为系统输入，的获取是利用市场的商用预测软件实现；

(3)确定各个风电场进入调频模式有功功率初始值，起始时刻为t时刻为并且实时检测各个风电场t时刻能实际发出的功率作为系统的输入；

(4)计算修正风电场的预测功率为

(5)在调频约束条件下，以风电出力最大化，各风电场功率波动最小化为目标，计算下一时段各个风电场需要调节的有功功率变化分配值是ΔP_Ti，并作为输出进行分配下发；

步骤(5)分配下一时段各个风电场的有功功率输出：

步骤a计算出本周期各风电集群的总功率波动预测值

为风电集群本周期总的功率变化预测值；为经过修正的第i个风电场本周期功率变化预测值；

步骤b如果时，说明此时刻风电集群不具备调频能力，则将得到ΔP_Ti直接对其值进行分配下发到所属风电场，即：

ΔP_Ti是各风电场的有功功率变化分配值是ΔP_Ti；

步骤c如果时，说明风电集群具备调频能力，各风电场分配的有功变化值之

设ΔP_σ表示风电集群功率变化的平方和，如公式(5)：

实现风电集群整体变化率最小是在满足公式(4)的前提下实现公式(5)中ΔP_σ取最小值，求解出ΔP_Ti值进行分配下发；

在步骤c中提及的实现风电集群整体变化率最小是在满足公式(4)的前提下实现公式(5)中ΔP_σ取最小值，其具体实现步骤如下：

(a)、根据最值求解方法，列出如下公式：

(b)、求平均值如公式(6)：

(c)、对于小于等于的功率变化预测值直接进行下发到所属风电场，如公式(7)，并求小于等于的的和表示小于等于的预测值的和；具体求解方法如公式(8)，并设小于等于的风电场个数为j个；

(d)求待分配的剩余功率变化值表示待分配功率变化值；具体求解方法如公式(9)，设大于的值的风电场的个数为k个，则j+k＝n；求解出风电场功率分配平均值如公式(10)：

(e)判断待分配风电场的功率变化预测值是否全部不小于如果是全部不小于，则下发到剩余风电场的功率变化值ΔP_Ti即为如公式(10)所示的值，如公式(11)：

上述步骤(e)中如果存在小于值的风电场，将赋值给ΔP，剩余风电场个数k赋值给n，再继续求平均值如公式：

再对于小于等于的功率变化预测值直接进行下发到所属风电场，如公式：

再求小于等于的的和具体求解方法如公式：

再设小于等于的风电场个数为j个；

再求待分配的剩余功率变化值具体求解方法如公式：

再设大于的值的风电场的个数为k个，则j+k＝n；

再求解出风电场功率分配平均值如公式：

再判断待分配风电场的功率变化预测值是否全部不小于如果是全部不小于，则下发到剩余风电场的功率变化值ΔP_Ti即为的值；如果存在小于值的风电场，则将赋值给ΔP，剩余风电场个数k赋值给n；

如果存在小于值的风电场求解过程依然重复上述计算过程，继续按照上述方法进行计算，直到求到全部不小于并且对求到的ΔP_Ti进行分配下发。