[发明专利]一种双馈风机参与系统调频的多目标优化控制方法

权利要求书

1.一种双馈风机参与系统调频的多目标优化控制方法，其特征在于，包括：

步骤1.最大功率跟踪策略风电机组进行转速恢复；

步骤2.设计变功率曲线；

步骤3.基于帕累托算法进行变功率曲线参数寻优。

2.根据权利要求1所述的双馈风机参与系统调频的多目标优化控制方法，其特征在于，步骤1.所述最大功率跟踪策略风电机组进行转速恢复包括：

步骤11.风电机组在稳定状态下运行时，风电机组运行在最大功率点跟踪状态的A点处；当电网频率降低时，风电机组进行调频，风电机组输出的电磁功率从最大功率点跟踪状态的A点处增加至最大功率跟踪点状态的B点处；再从最大功率跟踪点状态的B点处沿直线向电磁功率C点处运行进行功率支撑，同时风电机组转速减小至电磁功率C点处对应的转速下限；

步骤12.风电机组从最大功率跟踪点状态的B点处沿直线向电功率功率C点处运行进行功率支撑过程中，当风电机组转速达到转速下限时，风电机组退出调频。

3.根据权利要求1所述的双馈风机参与系统调频的多目标优化控制方法，其特征在于，步骤2.所述设计变功率曲线包括：

步骤21.当风电机组转速ω_r下降至转速下限ω_rmin时，风电机组退出调频，设置变功率曲线系数K，按照下式(1)计算：

式中，ω_r为风电机组转速，ω_ref为转速参考值，ω_rmin为风电机组参与调频时转速；

步骤22.设计变功率函数，按照下式(2)计算：

式中，f(t)为变功率函数，t为时间，第一参数a、第二参数b、第三参数t₁、第四参数t₂；

步骤23.根据变功率曲线系数的公式(1)和变功率函数的公式(2)设计变功率曲线，按照下式(3)计算：

P_ac＝K×f(t)……(3)

式中，P_ac为变功率曲线。

4.根据权利要求1所述的双馈风机参与系统调频的多目标优化控制方法，其特征在于，步骤3.所述基于帕累托算法进行变功率曲线参数寻优包括：

步骤31.根据变功率曲线的设计，通过对变功率函数f(t)进行仿真测试，设定第一参数a、第二参数b、第三参数t₁、第四参数t₂的范围值，如(4)～(7)所示：

-0.07≤a≤-0.06......(4)

0.1≤b≤0.3......(5)

t₁＝173......(6)

220≤t₂≤230......(7)

步骤32.通过选取第三参数t₁为173以及在第一参数、第二参数和第四参数取值范围内选取第一参数、第二参数和第四参数计算不同的变功率曲线；

步骤33.将风电机组退出调频时电网频率的二次跌落深度和转速恢复时间作为寻优目标，根据不同的变功率曲线确定电网频率的二次跌落深度和转速恢复时间，以电网频率的二次跌落深度为横坐标、转速恢复时间为纵坐标绘制曲线图，利用帕累托算法进行结果分析，选出帕累托最优的参数。