，否則，跳轉(zhuǎn)至步驟三。
[0019] (1)根據(jù)風(fēng)機調(diào)控優(yōu)先級序列……構(gòu)造風(fēng)機可調(diào)降功率序列 {AP^^AP^.AI^,... .. ，假設(shè)下一周期優(yōu)先動作前f臺風(fēng)機； (2) 按照下式計算最小正整數(shù)f:
(3) 由上述值，調(diào)控序列中前f臺機組需降功率至最小技術(shù)出力，剩余第交雜M 臺機組保持當(dāng)前周期功率設(shè)定值不變，得下一周期各臺風(fēng)機功率設(shè)定值為：
[0020] 步驟三：切機降功率優(yōu)化分配算法 當(dāng)時，執(zhí)行該步驟。為減小切停機組數(shù)量，需首先調(diào)控所有風(fēng)機都運行在最 小出力情況。
[0021 ] (1)計算此時仍需切停的功率值為，并假設(shè)下一控制周期優(yōu)先切 停調(diào)控序列中前ii臺風(fēng)機； (2) 按照下式計算最小正整數(shù)識篆：
(3) 由上述||值，切停序列中前l(fā)i臺機組，剩余第M臺機組運行在最小出力 狀態(tài)，得下一周期各臺風(fēng)機功率設(shè)定值為：
[0022] 三、功率設(shè)定值輸出到風(fēng)機控制模塊 將得到的功率設(shè)定值輸出到風(fēng)機功率控制模塊使風(fēng)機動作，完成風(fēng)電場場站級有功功 率優(yōu)化控制。
[0023] 上述所述的一種風(fēng)電場場站級有功功率優(yōu)化方法，其特征在于所述控制周期為10 分鐘或15分鐘或20分鐘。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點包括：以調(diào)度側(cè)要求風(fēng)電場降功率為前提，研究單個風(fēng)電場內(nèi)部如 何合理協(xié)調(diào)各臺風(fēng)機，完成電網(wǎng)調(diào)度側(cè)功率輸出要求的優(yōu)化策略和功率分配算法；讓場內(nèi) 風(fēng)機切機數(shù)量最少、風(fēng)機控制機構(gòu)動作次數(shù)最少；降低了多次切機會對風(fēng)機產(chǎn)生的機械損 耗及控制器動作次數(shù)過多而造成的運行壽命降低的現(xiàn)象。本發(fā)明中的風(fēng)電場場站級有功功 率優(yōu)化方法顯著減少了風(fēng)電場切機數(shù)量、降低風(fēng)機機械損耗。
【附圖說明】
[0025] 圖1為風(fēng)電場有功功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0026] 圖2為風(fēng)電場場站級降功率控制策略流程圖。
[0027] 圖3為風(fēng)電場場站級降功率分配算法流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 請見圖1至圖3, 一種風(fēng)電場場站級有功功率優(yōu)化方法，其特征在于其具有以下依 次進行的步驟： 一、形成風(fēng)電場場站級降功率控制策略，所述控制策略基本實現(xiàn)步驟如下： 步驟一、建立風(fēng)電機組功率調(diào)節(jié)指標(biāo)： (1)風(fēng)機調(diào)節(jié)容量指數(shù)：風(fēng)機調(diào)節(jié)容量是風(fēng)電機組當(dāng)前出力與最小技術(shù)出力的差值，差 值越大表示該風(fēng)機所貢獻的降功率值越大，應(yīng)該首先被調(diào)控降出力。得到風(fēng)機調(diào)節(jié)容量指 數(shù)表達(dá)式為
式中，私滅為風(fēng)機愛調(diào)谷莖為細(xì)感?::!!減，纖為機組當(dāng)如出力，臭齡為機組g的 最小技術(shù)出力，一般取風(fēng)機切入風(fēng)速時對應(yīng)的有功功率值； (2) 風(fēng)機調(diào)節(jié)速率指數(shù)：風(fēng)機調(diào)節(jié)速率指數(shù)用于綜合評價變槳距型風(fēng)電機組在功率 調(diào)節(jié)時的調(diào)節(jié)速率和機械損耗大小關(guān)系，根據(jù)風(fēng)速和槳距角的關(guān)系，定義風(fēng)機調(diào)節(jié)速率為
賽:麵，風(fēng)機調(diào)節(jié)速率指數(shù)表達(dá)式為 ..丨...........d... (3)風(fēng)機運行時間指數(shù)：風(fēng)機運行時間指數(shù)用于平衡一定時間內(nèi)各臺風(fēng)機控制器的動 作次數(shù)，功率調(diào)控時，距上一次控制器動作時間較長的風(fēng)機應(yīng)首先被調(diào)控，記當(dāng)前時刻各臺 風(fēng)機距上次控制器動作的時間為||，運行時間指數(shù)表達(dá)式為
(4)風(fēng)機預(yù)測功率調(diào)節(jié)指數(shù)：由于風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)得出的是下一控制周期內(nèi)各臺 風(fēng)機的功率設(shè)定值，所以功率預(yù)測會影響風(fēng)機動作與否，在降功率控制中，預(yù)測功率升高 的機組應(yīng)該首先被控制降出力來產(chǎn)生較大的功率降幅，減少機組動作的臺數(shù)，預(yù)測功率調(diào) 節(jié)指數(shù)表達(dá)式為
式中，為風(fēng)電機組|的預(yù)測調(diào)節(jié)容量， 為機組i下-控制周期預(yù)測出力值； 步驟二、熵值法確定評價指標(biāo)權(quán)重： 熵值法是一種根據(jù)各指標(biāo)信息載量的大小來確定指標(biāo)權(quán)重的方法，當(dāng)某一指標(biāo)在各評 估對象中的差異較大時，說明其包含的信息量多、對系統(tǒng)地分辨能力強，應(yīng)賦予較大權(quán)重， 熵值法確定評價指標(biāo)權(quán)重按如下步驟實現(xiàn)： (6) 構(gòu)造決策矩陣濃，其中
" /i (7) 計算第J項指標(biāo)下第|臺風(fēng)機的特征比重2 4，式中， (8) 計算第j項指標(biāo)的熵值_，熵值%表示所有風(fēng)機對第j項指標(biāo)的貢獻總量：
式中，常數(shù)_?議_，以保證幢:1|編； (9) 計算第j項指標(biāo)的差異性系數(shù)_，差異性系數(shù)表示第j項指標(biāo)下各風(fēng)機貢獻度 的不一致性:馬；4-氣,.， (10)確定權(quán)重系數(shù)_，經(jīng)歸一化后權(quán)重系數(shù)_表示為
步驟三：TOPSIS方法綜合評價： T0PSIS法又稱優(yōu)劣解距離法，是一種逼近于理想解的排序方法，只要求各因素具有單 調(diào)性，其通過檢測評價對象與最優(yōu)解、最劣解距離來對備選方案排序，若某一備選方案最靠 近最優(yōu)解又最遠(yuǎn)離最劣解，就為最優(yōu)方案。該方法是多目標(biāo)決策分析中一種常用的有效方 法，具體實現(xiàn)步驟如下： (5 )構(gòu)造規(guī)范化決策矩陣震，其中：
式中，
(6)構(gòu)造加權(quán)規(guī)范化決策矩陣其中，由每列最大元素 組成的向量稱為正理想點，由每列最小元素組成的向量稱為負(fù)理想點其中，

將各臺風(fēng)機按照相對接近度由大到小排序，得到風(fēng)機功率調(diào)節(jié)優(yōu)先級序列 各風(fēng)機按照該序列順序重新編號； 二、風(fēng)電場場站級降功率優(yōu)化分配算法： 風(fēng)電場場站級降功率控制分為切機和不切機兩種情況，由于切停風(fēng)機會產(chǎn)生較大的機 械損耗，所以在滿足電網(wǎng)調(diào)度側(cè)功率要求的前提下，應(yīng)盡量避免切停風(fēng)機，風(fēng)電場場站級降 功率優(yōu)化分配算法按照如下步驟實現(xiàn)： 步驟一：構(gòu)造切機判別公式如下
是整 個風(fēng)電場當(dāng)前時刻所能下降的最大功率；是電網(wǎng)調(diào)度要求風(fēng)電場下降的功 率值， 步驟二：不切機降功率優(yōu)化分配算法： 當(dāng)泛&P時，執(zhí)行該步驟，否則，跳轉(zhuǎn)至步驟三， (1) 根據(jù)風(fēng)機調(diào)控優(yōu)先級序列丨構(gòu)造風(fēng)機可調(diào)降功率序列 織，假設(shè)下一周期優(yōu)先動作前f臺風(fēng)機； (2) 按照下式計算最小正整i
(3) 由上述fM直，調(diào)控序列中前，臺機組需降功率至最小技術(shù)出力，剩余第 j臺機組保持當(dāng)前周期功率設(shè)定值不變，得下一周期各臺風(fēng)機功率設(shè)定值為：
步驟三：切機降功率優(yōu)化分配算法： 當(dāng)么<'jiP時，執(zhí)行該步驟，為減小切停機組數(shù)量，需首先調(diào)控所有風(fēng)機都運行在最 小出力情況： (1) 計算此時仍需切停的功率值為為/ =么戶? ，并假設(shè)下一控制周期優(yōu)先切停調(diào) 控序列中前遵I"臺風(fēng)機； (2) 按照下式計算最小正整數(shù)
(3) 由上述|i值，切停序列中前1$臺機組，剩余第鬚輝臺機組運行在最小出力 狀態(tài)，得下一周期各臺風(fēng)機功率設(shè)定值為：
三、功率設(shè)定值輸出到風(fēng)機控制模塊： 將得到的功率設(shè)定值輸出到風(fēng)機功率控制模塊使風(fēng)機動作，完成風(fēng)電場場站級有功功 率優(yōu)化控制。
[0029] 圖1中，風(fēng)電場公共連接點處取得當(dāng)前功率，與電網(wǎng)調(diào)度側(cè)的調(diào)度功率進行比較， 得到AP，送入風(fēng)電場場站級有功控制系統(tǒng)，從風(fēng)電場功率預(yù)測模塊得到各風(fēng)場功率預(yù)測值 并送入風(fēng)電場場站級有功控制系統(tǒng)，風(fēng)電場場站級有功控制系統(tǒng)內(nèi)具有風(fēng)機綜合評估模塊 及風(fēng)機功率分配模塊，風(fēng)電場場站級有功控制系統(tǒng)通過功率設(shè)定值送入到風(fēng)電機組控制模 塊，進而控制各機組輸出功率，進而控制各風(fēng)機，如風(fēng)機1、風(fēng)機2、風(fēng)機3、風(fēng)機n、等等；各風(fēng) 機的運行信息進而輸入到風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)，并送入到風(fēng)電場場站級有功控制系統(tǒng)，達(dá)到 閉環(huán)控制。
[0030] 本發(fā)明已應(yīng)用在湖北省隨州市，采用湖北省隨州地區(qū)某風(fēng)電場一期典型日下午 1:30的具體數(shù)據(jù)進行計算分析。該風(fēng)電場一期由33臺聯(lián)合動力UP86/1500雙饋變槳距感 應(yīng)風(fēng)機組成，單機容量1. 5MW，額定風(fēng)速通編:f:|，當(dāng)前時刻一期總功率為45. 5MW。
[0031] 假設(shè)此時電網(wǎng)調(diào)度側(cè)需對風(fēng)電場進行限功率控制，要求下一控制周期風(fēng)電場出 力為35. 5麗，則風(fēng)電場需進行降功率控制，功率降額為If補HP。風(fēng)機允許最小出力 I，gm，其余風(fēng)機參數(shù)如表1所示。
[0032]