[发明专利]一种多风电场系统的振荡防御方法及系统

权利要求书

1.一种多风电场系统的振荡防御方法，其特征在于，所述方法包括：

基于各风电场当前时刻的有功功率预测值得到下一时刻的有功功率预测值，随机生成满足高斯分布的各风电预测出力场景；

判断所述各风电预测出力场景的稳定性，当有风电预测出力场景不稳定时，对不稳定的风电预测出力场景对应的风电场的有功功率值进行下调；

将各风电预测出力场景对应的各风电场的有功功率值和最大的风电预测出力场景下的风电场有功功率值发送至各风电场。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述各风电预测出力场景的稳定性，包括：

基于各风电预测出力场景对应的各风电场预测时刻的有功功率预测值，获取各风电场的有功功率值；

基于所述各风电场的有功功率值和各风电场系统实时运行信息确定各风电预测出力场景对应的频域导纳矩阵；

计算所述频域导纳矩阵对应的振荡模式；

若频域导纳矩阵对应的振荡模式中衰减因子均小于0，则判定频域导纳矩阵对应的风电预测出力场景稳定，否则，判定频域导纳矩阵对应的风电预测出力场景不稳定。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述各风电场的有功功率值和各风电场系统实时运行信息确定各风电预测出力场景对应的频域导纳矩阵，包括：

基于所述各风电场的有功功率值和各风电场系统实时运行信息，计算各风电预测出力场景对应的稳态运行工况；

将所述各风电预测出力场景对应的稳态运行工况代入预先建立的各风电场系统的频域导纳矩阵模型中，得到各风电预测出力场景对应的频域导纳矩阵；

其中，所述频域导纳矩阵模型是基于电网的网络结构与参数、风电机组电路与控制参数建立的，所述频域导纳矩阵中各元素表示风电机组运行工况与电网的网络中各节点间自导纳或互导纳间的对应关系。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对不稳定的风电预测出力场景对应的风电场的有功功率值进行下调，包括：

选择不稳定的风电预测出力场景对应的频域导纳矩阵中衰减因子最大的振荡模式作为所述不稳定的风电预测出力场景下的主导振荡模式；

将所述主导振荡模式代入所述不稳定的风电预测出力场景对应的频域导纳矩阵中得到复常数矩阵，并求解复常数矩阵的特征值和特征向量；

基于所述复常数矩阵的特征值和特征向量获取参与因子矩阵，获取所述参与因子矩阵中表示各风电场的注入电流对总并网点电压的作用的各参与因子；

基于所述各参与因子计算各风电场的功率惩罚系数；

基于各风电场的功率惩罚系数和预设步长下调各风电场的有功功率值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述各风电场的功率惩罚系数的计算式如下：

所述下调各风电场的有功功率值的计算式如下：

其中，为第i组风电预测出力场景对应的第m个风电场的功率惩罚系数，为第i组风电预测出力场景对应的第m个风电场的参与因子，为第i组风电预测出力场景对应的第m个风电场的有功功率值，ΔP_w为预设风电功率指令下调步长，N_W为风电场的总数，i＝[1,2,3,...,N_scn]，N_scn为满足高斯分布的风电预测出力场景的总数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述满足高斯分布的风电预测出力场景的计算式如下：

其中，W_wi为第i组满足高斯分布的风电预测出力场景，分别为第i组满足高斯分布的风电预测出力场景对应的第1至N_W个风电场预测时刻的有功功率预测值，N_W为风电场总数，i＝[1,2,3,...,N_scn]，N_scn为满足高斯分布的风电预测出力场景的总数。