[发明专利]一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法

权利要求书

1.一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：获取接入电网中各个风电场在短时间内输出的有功功率的变化值，通过与电网在频率发生突变时电网需要的调频功率差额的比较，分派参与调节的风电场和各个风电场可参与调频的有功出力。

2.根据权利要求1所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：所述风电场在短时间内输出的有功功率的变化值包括预估风电场输出的有功功率的变化趋势和计算可参与调节的最大有功功率。

3.根据权利要求2所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：所述风电场输出的有功功率的变化趋势是指，上升趋势或下降趋势；

基于预估的变化趋势将同向变化趋势的风电场划分为两组，分别为可增发风电场组和可减发风电场组，并对每组所包含的风电场进行排序。

4.根据权利要求3所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：所述对每组所包含的风电场进行排序的依据为：

首先，依据响应时间t_s(s)和稳定时间t_0.9(s)，按下表的规则进行优先级划分，排序按优先级从高到低的顺序排序

其次，对于优先级相同的风电场，计算风电场当前时刻的负荷率，按照负荷率由低到高的顺序排序。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：所述预估风电场输出的有功功率的变化趋势的过程为，将风电场当前出力和未来N分钟内的预测的出力采用最小二乘法拟合曲线，根据拟合曲线的斜率判断有功功率的变化趋势。

6.根据权利要求4所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：所述计算可参与调节的最大有功功率包括，

计算可增发风电场组中的风电场所计算的最大可增发功率：

ΔP_i^max+＝min{P_i^pre(k+1)-P_i(k),0.1P_i^N}(i＝1,2,...,m)；

和计算可减发风电场组中的风电所计算的最大可减发功率：

ΔP_i^max-＝min{P_i(k)-P_i^pre(k+1),0.1P_i^N}(i＝1,2,...,s)；

其中，式中P_i(k)为当前时刻出力，P_i^N为每个风电场的装机容量，P_i^pre(k+1)为该风电场未来一分钟的预测有功出力，ΔP_i^max+为每个可增发有功功率风电场最大可增发功率，ΔP_i^max-为每个可减发有功出力风电场最大可减发功率。

7.根据权利要求6所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：还包括计算风电场群可参与调节的最大有功功率，包括总可增发功率

和总可减发功率

8.根据权利要求7所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：所述分派参与调节的风电场包括：

首先，判定调频功率差额是否大于零，对应分派参与调节的风电场组；

然后，通过调频功率差额绝对值与所述风电场群的总可增发功率或总减发功率大小的比较，分派参与调频的风电场的数目和各个风电场可参与调节的有功出力。

9.根据权利要求8所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：当调频功率差额绝对值大于或等于可参与调节的最大有功功率，则对应分组中的所有风电场按各自的最大可参与调节的有功功率参与调节。

10.根据权利要求8所述的一种多层递阶结构下的风电场群协调控制方法，其特征在于：当调频功率差额绝对值小于风电场群最大的有功功率，选用对应分组序列中前q+1个风电场参与调频，其中前q个风电场的可参与调节的最大有功功率的总和大于或等于调频功率差额，前q-1个风电场的可参与调节的最大有功功率的总和小于调频功率差额，每个参与调频的风电场可参与调节的功率与自身所述可参与调节的最大有功功率的比值等于调频功率差额与前q+1个风电场可参与调节的最大有功功率的总和的比值。