[发明专利]风电机组有功功率优化分配方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种风电机组有功功率优化分配方法、系统、装置及存储介质，本发明方法将风电场中的风电机组进行两次分类，筛选出优先调节机组群和备用调节机组群，根据电网频率变化，结合优先调节机组群和备用调节机组群的可用调节裕度，选取风电机组进行风电场功率调节量分配。能够根据未来多个时段内风电机组的有功功率输出的变化趋势，合理划分风电机群，减少风电机组的调节次数，降低频繁调节对风电机组寿命的影响。同时优化风电场内各风电机组的有功出力分布，降低风电场的有功出力损耗，提升风电场的运营、管理水平，大大提高风电场的经济效益。

技术领域

本发明属于新能源发电技术中的风电场有功功率控制技术领域，具体涉及一种风电机组有功功率优化分配方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

随着风电机组装机容量占总装机容量比例的不断提升，风力发电厂送往电网的功率的大幅度波动将会对电网的稳定运行带来越来越大的隐患。因此，实现对风电场功率的可调控性是迫切需要解决的问题。

《风电场接入电力系统技术规定第1部分：陆上风电》(GB/T 19963.1-2021)标准中对风电场的有功功率控制要求做了详细的规定，上述标准规定“风电场应配置有有功功率控制系统，具备有功功率调节能力”、“当风电场有功功率在总额定功率的20％以上时，风电场应能够实现有功功率的连续平滑调节，并能够参与电力系统有功功率控制”、“风电场应能够自动计算风电场理论可发功率及备用容量，具备降低总有功功率、增加总有功功率、改变有功功率变化率等自动发电控制功能”。由此可见，风电场的有功功率控制技术在风电场并网方面起着至关重要的作用。

目前风电场中使用的有功功率分配方案比较简单，多采用直接启停机或平均分配的方式对功率进行调节。

直接启停机的调节方式存在几点缺陷：1)较频繁的风机启停机会影响风机的寿命，同时风机起停机需要一定的时间，导致调节速度较慢；2)调节力度较大，不能实现较准确的调节。为了不超出调节的限额，必须留有一定的裕量，从而使得风场的上网有功功率只能维持在一个较低的值，损坏了风场的经济效益；3)没有考虑全场风机的寿命均衡。当持续出现升降功率的时候，有可能导致某些风机频繁起停，而其他风机一直不参与调节，最终导致整个风场风机寿命的不均衡，增加了维护难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电机组有功功率优化分配方法、系统、装置及存储介质，以解决现有技术中，直接启停机的调节方式所带来的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面，提供了一种风电机组有功功率优化分配方法，包括以下步骤：

将风电场中的风电机组划分为不可参与调节风电机组群，以及若干可参与调节风电机组群；

依据可参与调节风电机组群中风电机组的超短期功率预测变化值，将可参与调节风电机组群中的风电机组划分到优先调节机组群或备用调节机组群；

根据电网的当前频率变化量，计算出风电场应调整的有功功率总变化量；

依据短期风功率预测数据计算出风电场的最大理论有功功率，基于风电场的最大理论有功功率与风电场的额定功率比例关系，计算各个优先调节机组群、备用调节机组群的可调节有功功率裕度；

基于可调节有功功率裕度从优先调节机组群、备用调节机组群中选取风电机组进行风电场功率调节量分配。

作为本发明的一个可选方案，将风电场中的风电机组划分为不可参与调节风电机组群，以及若干可参与调节风电机组群，具体方法如下：

将处于停运状态或检修状态的风电机组划分为不可参与调节风电机组群；将正常运行的风电机组中，同一厂家、同一型号风电机组分为一个可参与调节风电机组群，并对划分出的若干个可参与调节风电机组群进行编号。