[发明专利]一种求解含风电场无功优化模型的方法及系统

权利要求书

1.一种求解含风电场无功优化模型的方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、建立风力发电机模型，所述风力发电机模型包括有功输出功率模型和无功功率控制模型；

S2、根据所述风力发电机模型建立含风电场的无功优化模型；

S3、固定无功优化模型涉及的离散控制变量，采用内点法求解连续无功优化模型并计算每个场景下的变量越限次数，统计得到最优场景，并获得最优场景下对应的最优连续控制变量；

S4、固定无功优化模型涉及的连续控制变量，采用遗传算法减少无功优化模型在每个场景下的变量越限次数和系统平均网损，得到最优离散控制变量；

S5、利用蒙特卡洛模拟和潮流计算检验所述最优连续控制变量和最优离散控制变量，计算出最优连续控制变量以及最优离散控制变量的越限次数和系统平均网损。

2.根据权利要求1所述的求解含风电场无功优化模型的方法，其特征在于，

所述有功输出功率输出模型中的风力发电机有功输出功率P_W满足如下公式；

式中，v_ci为风力发电机的切入风速、v_co为切出风速，v_r为额定风速，P_r为风力发电机额定输出功率，A₀为常数项，A₁为一次项系数，A₂为二次项系数，可分别由如下公式给出：

风速v的分布函数如下：

式中，f(v)表示风速v的概率密度函数，c为分布函数的尺度参数，k为分布函数的形状参数，e为自然指数常数。

3.根据权利要求1所述的求解含风电场无功优化模型的方法，其特征在于，所述无功功率控制模型包括：恒速恒频控制模型、恒功率因素控制模型、恒压控制模型；

在所述恒速恒频控制模型中，风力发电机消耗的无功功率通过如下公式计算：

式中，Q_W为风力发电机消耗的无功功率，V为与风力发电机连接节点的电压幅值，P_W为风力发电机的有功输出功率，R为风力发电机转子电阻和定子电阻的总和，X是风力发电机转子和定子漏电抗的总和，X_m是励磁电抗，X_c为并联电容器的电容；

在所述恒功率因素控制模型中，风力发电机消耗的无功功率通过如下公式计算：

式中，是功率因数的角度。