[发明专利]一种基于分层MPC的风电无功电压协调控制系统

摘要

本发明公开了一种基于分层MPC的风电无功电压协调控制系统，包括：自适应调节层，依据风电场调节能力与并网点电压波动轨迹预测，提出一种并网点电压自适应调节策略；无功分配层，在无功需求容量求解基础上，给出一种可考虑各机组无功调节裕度的改进比例分配策略；实时控制层，依据状态预测与参考、反馈信息实时修正控制误差。通过分层MPC，各层内不同时间级的预测信息可被高效利用，各层间不同时间尺度的控制可得到有效协调。基于PSCAD的仿真分析结果验证了论文所提方法的有效性。

主权项

1.一种基于分层MPC的风电无功电压协调控制系统，其特征在于，包括：并网自适应调节层，接受上级控制中心下达的并网点电压调节指令，依据分钟级风功率预测信息预测并网点电压轨迹、计算场内未来时段的极限调压能力；无功协调分配层，以辅助支撑并网点电压、保证其电压水平在规定范围内为目标，建立建立综合考虑并网点、汇集母线以及各风机出口处电压偏差影响的调压目标函数；利用秒级风功率预测信息求解无功需求量，在多类别设备间协调分配无功；实时跟踪反馈控制层，风电场内风机依其所收到的指令与自身预测数据实施基于状态空间模型的模型预测控制，并实时采集反馈数据与参考数据进行对比分析，修正控制误差，以达到最优控制效果。