[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

说明书

一种风电集群参与电力系统调频的有功功率分配方法，该方法步骤如下：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∆P，经过分配算法计算得到的每个风电场的功率变化分配值是，直接下发到各个风电场。首先实时获得电力系统调频需要的有功功率变化值∆P作为系统输入，∆P是电网的调频调度指令。然后利用市场的商用预测软件预测各个风电场下周期的功率变化值，此值也作为系统输入。

技术领域

本发明涉及一种风电集群参与电力系统调频的有功功率分配方法

背景技术

根据风力资源分布形势，弃风问题十分突出，风电的很大一部分没有得到有效利用。

风力发电是可再生能源受天气影响具有间歇性和波动性特点。由于其发电功率随机波动较大、可调节性差，并网时会产生较大的冲击电流，从而会引起电网频率偏差、电压波动与闪变，引起馈线中的潮流发生变化，进而影响稳态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量难度增大。所以进行风电集群控制显得尤为重要，将所有风电场集中起来进行发电，可以有效减小对电网的冲击，降低单个风电场功率变化率，使风电集群整体的功率变化率保持最低。

为了保证风电的发电质量，降低弃风量，解决风电的消纳问题，并且让风电在电网的调频中发挥作用，满足电力系统的供电要求，急需一种风电集群的有功功率分配方法，从而提高风电利用率和电网的可靠性。现在应用的分配算法大多没有考虑到风电功率预测，并且不能保证风电集群总的功率波动最小，增大了分配误差和以及功率波动。

发明内容

发明目的：

本发明的目的是提供一种风电集群参与电力系统调频的有功功率分配方法，用以解决风电场集群有功出力合理分配问题，在提高风电利用率和电网的可靠性的前提下，使风电场的功率波动最小。

技术方案：

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案包括：一种风电集群参与电力系统调频的有功功率分配方法，该方法步骤如下：

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功率变化分配值是ΔP_Ti，直接下发到各个风电场。

首先实时获得电力系统调频需要的有功功率变化值ΔP作为系统输入，ΔP是电网的调频调度指令。

然后利用市场的商用预测软件预测各个风电场下周期的功率变化值此值也作为系统输入。

然后确定各个风电场进入调频模式有功功率初始值并且实时检测各个风电场t时刻实际可发出的功率各个风电场调频起始时刻的有功功率初始值是各个风电场参与调频进行容量预留之后未加任何限制所发出的实时功率，各个风电场t时刻的有功功率初始值是各个风电场在调频起始时刻的基础上经过前t-1时刻一系列的计算得到的t时刻的有功功率初始值。之后下发到风电场的值是功率变化值ΔP_Ti，则下一时刻控制第i个风电场需要发出的有功功率应为之后也是在的基础上进行ΔP_Ti的叠加。

再通过对有功功率初始值和可发出的实际功率的计算对风电场的预测功率进行修正。具体方法为：

最后在调频约束条件下，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ΔP_Ti，并作为输出进行分配下发。

首先计算出本周期风电集群的总功率波动预测值

其中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。