CN104362680A - 以有功损耗最小为目标的风电场有功功率自动分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法，属于新能源接入电力系统的运行和控制技术领域。该方法为：计算各风电机组的单位功率送出损耗，在响应增加风电指令时，优先提高单位功率送出损耗最小的风电机组，在响应降低风电指令时，优先降低单位功率送出损耗最大的风电机组，在风电保持时，启动有功置换功能，降低单位功率送出损耗最大的风电机组出力，提高单位功率送出损耗最小的风电机组出力。本方法能够实时根据风力发电运行状态和风电机组的运行状态，实施最适宜的控制策略，保证准确追踪调度主站下发的控制指令，优化风电场内各风电机组的有功分布，降低风电场的有功功率损耗。

Description

以有功损耗最小为目标的风电场有功功率自动分配方法

技术领域

本发明属于新能源接入电力系统的运行和控制技术领域，特别涉及以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率自动分配方法。

背景技术

近年来，全国众多大型风电基地的建成投产，改变了原有的电源结构，风电对电网的影响逐步增大，由只对局部电网的无功电压影响，上升到对大电网调峰、调频的影响。国家电网公司发布的《风电场接入电网技术规定》指出：“风电场应具备有功功率调节能力，能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对有功功率的控制，风电场应配置有功功率控制系统，接收并自动执行调度部门远方发送的有功功率控制信号。”按照规定要求，风电场应积极建设有功功率自动控制系统，满足电网公司要求，提高电网风电功率自动调节水平，确保电网稳定运行。

能量管理系统(EMS)传统意义上的自动有功控制(AGC)模块主要调节对象为火力发电机组和水力发电机组，在确保电网频率稳定方面发挥了重要作用。借鉴电网调度原EMS系统中AGC模块成功的运行经验，风电有功自动控制系统应根据电网EMS和风电场实时数据采集系统的实时信息、电网发电计划以及风电场功率预测系统信息，通过对风电场上网有功功率的控制调节，达到对大型风电场内几十台风电机组的有功功率控制。

在实际运行中，电网调度端AGC系统将每个大型风电场看成一台机组，作为系统的控制对象。电网调度端AGC系统参考发电计划和风功率预测结果进行指令计算，然后发送有功功率指令到风电场端AGC模块。风电AGC模块根据接收到的调度有功功率指令通过分配计算出每台风机的有功输出目标，最后将目标下发到每台风机实现风机功率的调节。

考虑到风电场内的集电线路、变压器等有功损耗，调度端的有功功率指令指的是风电场内所有风机的有功总加，此时调度端下发给风电场的有功功率指令其实只有一个数值。风电场AGC模块虽然需要控制场内几十台风机的有功出力，但最终只要使风电场送出线路的上网总有功达到调度有功控制指令值即可。

本发明方法是以电网调度主站、风电场升压站监控系统以及风电机组监控系统等软硬件结构为基础的风电场有功出力控制方法。其中涉及的已有的软硬件结构包括：电网调度主站是指设置在电网调度(控制)中心，站在全电网角度，通过控制分析计算并发出各风电场有功功率控制指令的计算机系统及软件。风电场升压站监控系统，是指风电场采集高压并网变电站实时数据，并对变电站进行控制的计算机系统及软件。风电机组监控系统是以计算机技术和通信技术为基础对风电机组运行过程进行实时监视和控制的计算机系统及软件。

为了实时追踪调度主站下发的有功控制指令，风电场一般采用调节并网风电机组的有功出力的自动控制手段，传统的有功功率分配方法只是把功率调整量以等功率裕度或者等比例的方式简单分配到各台机组，实际上风电场内电网呈现典型的“微电网”特点，各风电场与并网点电气距离并不相同，在同样的有功控制指令条件下，不同的有功分配方式，可能带来风电场内各集电线路及变压器上不同的网络损耗，导致风电上网并不相同。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提出一种以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法，以适应目前风力发电的快速波动化、降低风电场有功功率损耗的多重控制需求。

本发明提出的一种以(场内)有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从风电机组监控系统采集当前并网运行的各风电机组的实时有功出力p^w、有功上限和有功下限p ^w ，从电网调度中心实时采集控制指令p^set，从升压站监控系统实时采集风电场并网点有功出力设定值p^real；

2)在风电场的辐射状态电网结构中，定义第i台风电机组发出的电力输送到风电场并网点的支路集合为定义第i台风电机组的发电成本(即该风电机组的单位功率送出损耗)为并满足如式(1)所示的关系：

$R_g^i=\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_b^i}{\mathrm{\Σ}}{R}_b^j---\left(1\right)$

其中，为属于的第j条支路的电阻值，i、j均为正整数；

3)根据控制指令p^set判断电网调度主站的接纳风电的能力：

3.1)若p^set＞p^real+p^dead，p^dead为给定的风电场有功控制死区(由管理部门人工指令，一般为风电场容量的0.5％～2％，典型值为1％)，则表征电网调度主站具有继续接纳风电的能力，风电场可增加风电场的有功出力，转步骤4)；

3.2)若p^set＜p^real-p^dead，则表征电网调度主站需要该风电场放弃部分有功出力，以保证电网安全，转步骤6)；

3.3)若|p^set-p^real|＜p^dead，表征当前风电场有功出力满足调度主站要求，风电场出力保持，转步骤7)；

4)根据控制指令p^set与计算得到的当前风电场所有并网风电场机组的理论最大可发功率：对所有并网风电机组有功出力进行判定，其中，Ω^R为所有并网运行的风电机组集合，为第i个并网运行风电机组的有功出力上限(由风电机组监控系统根据当前风速和风机参数实时计算得出)：

4.1)若p^set＞p^w,max，将所有并网风电机组有功出力置为其出力上限，转步骤11)；

4.2)若p^w,max≥p^set，(需要增加部分风电机组的有功出力来执行控制要求)转步骤5)；

5)设已经并网运行、具备自动调节能力并且风电有功出力可增的风电机组集合为Ω^U，对Ω^U内各风电机组按照发电成本从小到大进行排序，并选择集合Ω^U内前N₁个风电机组构成增功率集合，N₁满足如式(2)所示关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^U}{\overset{i\&le;N_1}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,i}-p^{w,i})<p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^U}{\overset{i\&le;N_1+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,i}-p^{w,i})---\left(2\right)$

按照式(3)设置上述增功率集合中的风电机组有功出力设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},1}={\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,1}\\ p^{\mathrm{set},2}={\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,2}\\ ...\\ p^{\mathrm{set},N_1}=p^{w,N_1}+(p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}})-\underset{j=1}{\overset{N_1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{\mathrm{set},j}-p^{w,j})\end{array}\right.---\left(3\right)$

式(2)和式(3)的含义是：优先利用发电成本最小的N₁个风电机组来执行风电场增加有功出力的指令；转步骤11)；

6)设已经并网运行、具备自动调节能力并且风电有功出力可减少的风电机组集合为Ω^D，并对Ω^D内各风电机组按照发电成本从大到小进行排序，并选择集合Ω^D内前N₂个风电机组构成降功率集合，N₂满足如下关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_2}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})<p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_2+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})---\left(4\right)$

按照式(4)设置降功率集合中的风电机组的有功设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},K}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K}\\ p^{\mathrm{set},K-1}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K-1}\\ ...\\ p^{\mathrm{set},K-N-1}=p^{w,K-N-1}+(p^{\mathrm{real}}-p^{\mathrm{set}})+\underset{j=K-N-1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-p^{\mathrm{set},j})\end{array}\right.---\left(5\right)$

式(4)和式(5)的含义是：优先降低发电成本最大的N₂个风电机组出力来执行风电场减少有功出力的指令；转步骤11)；

7)设已经并网运行、具备自动调节能力的风电机组组合为Ω^K，假设参与控制的风电机组个数为K，并对Ω^K内各风电机组按照发电成本从小到大进行排序；

8)对步骤7)形成的发电机组排序进行从小到大进行扫描，假设第i个风电机组有功出力可增(i∈Ω^K)得到其有功功率可增加量为转步骤9)；否则，则转步骤11)；

9)对步骤7)形成的发电机组排序进行从大到小进行扫描，并选择前N₃个风电机组构成降功率集合，N₃满足如如式(6)所示关系：

$\underset{j\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{j\&le;N_3}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,j})<\mathrm{\&Delta;}{p}^{w,i}<\underset{j\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{j\&le;N_3+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})---\left(6\right)$

设置第i个机组的有功出力设定值为并按照式(7)设置上述N₃个机组的有功出力设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},K}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K}\\ p^{\mathrm{set},K-1}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K-1}\\ ...\\ p^{\mathrm{set},K-N-1}=p^{w,K-N-1}-+\mathrm{\&Delta;}{p}^{w,i+}\underset{j=K-N-1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-p^{\mathrm{set},j})\end{array}\right.---\left(7\right);$

10)若满足i+N₃≥K，则转步骤11)，否则转步骤7)；

11)根据步骤4)、步骤5)、步骤6)、步骤8)或步骤10)给出的风电机组有功出力设定值，确定相应的有功控制命令，并通过风电机组监控系统下发分配给各风电机组，由各风电机组跟踪执行。

本发明提出的一种以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法，其特点和效果是：

结合风电场的辐射状态电网结构，计算各风电机组的单位功率送出损耗，在执行增加风电指令时，优先提高单位功率送出损耗最小的风电机组，在执行降低风电指令时，优先降低单位功率送出损耗最大的风电机组，在风电保持时，启动有功置换功能，降低单位功率送出损耗最大的风电机组出力，提高单位功率送出损耗最小的风电机组出力，克服现有技术的不足之处，以适应目前风力发电的快速波动化、降低风电场有功功率损耗的多重控制需求。本方法可集成在风电场运行的有功功率自动控制子站系统中，使该系统能够实时根据风力发电运行状态和风电机组的运行状态，实施最适宜的控制策略，保证准确追踪调度主站下发的控制指令，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。

具体实施方式

本发明提出的一种以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法，包括以下步骤：

1)从风电机组监控系统采集当前并网运行的各风电机组的实时有功出力p^w、有功上限和有功下限p ^w ，从电网调度中心实时采集控制指令p^set，从升压站监控系统实时采集风电场并网点有功出力设定值p^real；

2)在风电场的辐射状态电网结构中，定义第i台风电机组发出的电力输送到风电场并网点的支路集合为定义第i台风电机组的发电成本(即该风电机组的单位功率送出损耗)为并满足如式(1)所示的关系：

$R_g^i=\underset{j\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}_b^i}{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_b^j---\left(1\right)$

其中，为属于的第j条支路的电阻值，i、j均为正整数；

3)根据控制指令p^set判断电网调度主站的接纳风电的能力：

3.1)若p^set＞p^real+p^dead，p^dead为给定的风电场有功控制死区(由管理部门人工指令，一般为风电场容量的0.5％～2％，典型值为1％)，则表征电网调度主站具有继续接纳风电的能力，风电场可增加风电场的有功出力，转步骤4)；

3.2)若p^set＜p^real-p^dead，则表征电网调度主站需要该风电场放弃部分有功出力，以保证电网安全，转步骤6)；

3.3)若|p^set-p^real|＜p^dead，表征当前风电场有功出力满足调度主站要求，风电场出力保持，转步骤7)；

4)根据控制指令p^set与计算得到的当前风电场所有并网风电场机组的理论最大可发功率：对所有并网风电机组有功出力进行判定，其中，Ω^R为所有并网运行的风电机组集合，为第i个并网运行风电机组的有功出力上限(由风电机组监控系统根据当前风速和风机参数实时计算得出)：

4.1)若p^set＞p^w,max，将所有并网风电机组有功出力置为其出力上限，转步骤11)；

4.2)若p^w,max≥p^set，(需要增加部分风电机组的有功出力来执行控制要求)转步骤5)；

5)设已经并网运行、具备自动调节能力并且风电有功出力可增的风电机组集合为Ω^U，对Ω^U内各风电机组按照发电成本从小到大进行排序，并选择集合Ω^U内前N₁个风电机组构成增功率集合，N₁满足如式(2)所示关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^U}{\overset{i\&le;N_1}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,i}-p^{w,i})<p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^U}{\overset{i\&le;N_1+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,i}-p^{w,i})---\left(2\right)$

按照式(3)设置上述增功率集合中的风电机组有功出力设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},1}={\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,1}\\ p^{\mathrm{set},2}={\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,2}\\ ...\\ p^{\mathrm{set},N_1}=p^{w,N_1}+(p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}})-\underset{j=1}{\overset{N_1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{\mathrm{set},j}-p^{w,j})\end{array}\right.---\left(3\right)$

式(2)和式(3)的含义是：优先利用发电成本最小的N₁个风电机组来执行风电场增加有功出力的指令；转步骤11)；

6)设已经并网运行、具备自动调节能力并且风电有功出力可减少的风电机组集合为Ω^D，并对Ω^D内各风电机组按照发电成本从大到小进行排序，并选择集合Ω^D内前N₂个风电机组构成降功率集合，N₂满足如下关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_2}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})<p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_2+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})---\left(4\right)$

按照式(4)设置降功率集合中的风电机组的有功设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},K}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K}\\ p^{\mathrm{set},K-1}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K-1}\\ ...\\ p^{\mathrm{set},K-N-1}=p^{w,K-N-1}+(p^{\mathrm{real}}-p^{\mathrm{set}})+\underset{j=K-N-1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-p^{\mathrm{set},j})\end{array}\right.---\left(5\right)$

式(4)和式(5)的含义是：优先降低发电成本最大的N₂个风电机组出力来执行风电场减少有功出力的指令；转步骤11)；

7)设已经并网运行、具备自动调节能力的风电机组组合为Ω^K，假设参与控制的风电机组个数为K，并对Ω^K内各风电机组按照发电成本从小到大进行排序；

8)对步骤7)形成的发电机组排序进行从小到大进行扫描，假设第i个风电机组有功出力可增(i∈Ω^K)得到其有功功率可增加量为转步骤9)；否则，则转步骤11)；

9)对步骤7)形成的发电机组排序进行从大到小进行扫描，并选择前N₃个风电机组构成降功率集合，N₃满足如如式(6)所示关系：

$\underset{j\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{j\&le;N_3}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,j})<\mathrm{\&Delta;}{p}^{w,i}<\underset{j\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{j\&le;N_3+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})---\left(6\right)$

设置第i个机组的有功出力设定值为并按照式(7)设置上述N₃个机组的有功出力设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},K}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K}\\ p^{\mathrm{set},K-1}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K-1}\\ ...\\ p^{\mathrm{set},K-N-1}=p^{w,K-N-1}-+\mathrm{\&Delta;}{p}^{w,i+}\underset{j=K-N-1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-p^{\mathrm{set},j})\end{array}\right.---\left(7\right);$

10)若满足i+N₃≥K，则转步骤11)，否则转步骤7)；

11)根据步骤4)、步骤5)、步骤6)、步骤8)或步骤10)给出的风电机组有功出力设定值，确定相应的有功控制命令，并通过风电机组监控系统下发分配给各风电机组，由各风电机组跟踪执行。

本发明的一种以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法中，涉及的风电场有功功率自动控制(Automatic Generation Control，AGC)子站是风电场有功功率调整和频率控制的一种功能或者装置，是风电场调度自动化的主要内容之一，风电场AGC子站利用风电场的监控计算机、通讯通道、风电机组自动化装置等组成的闭环控制系统，通过控制风电机组的有功出力和运行状态以实时跟踪调度主站下达的控制指令。

本发明中涉及到的风功率预测系统是根据风电场气象信息、风电场地理位置、风电场地形地貌等有关数据，利用物理模拟计算和科学统计方法，对风电场的风力风速进行预报，并结合各风电机组的“风速-功率”曲线计算得到各风电机组的理论最大发电功率，为风电场的控制决策提供基础数据。

Claims (1)

1.一种以有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)从风电机组监控系统采集当前并网运行的各风电机组的实时有功出力p^w、有功上限和有功下限从电网调度中心实时采集控制指令p^set，从升压站监控系统实时采集风电场并网点有功出力设定值p^real；

2)在风电场的辐射状态电网结构中，定义第i台风电机组发出的电力输送到风电场并网点的支路集合为定义第i台风电机组的发电成本为并满足如式(1)所示的关系：

$R_g^i=\underset{j\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}_b^i}{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_b^j---\left(1\right)$

其中，为属于的第j条支路的电阻值，i、j均为正整数；

3)根据控制指令p^set判断电网调度主站的接纳风电的能力：

3.1)若p^set＞p^real+p^dead，p^dead为给定的风电场有功控制死区，有功控制死区为风电场容量的0.5％～2％，则表征电网调度主站具有继续接纳风电的能力，风电场可增加风电场的有功出力，转步骤4)；

3.2)若p^set＜p^real-p^dead，则表征电网调度主站需要该风电场放弃部分有功出力，以保证电网安全，转步骤6)；

3.3)若|p^set-p^real|＜p^dead，表征当前风电场有功出力满足调度主站要求，风电场出力保持，转步骤7)；

4)根据控制指令p^set与计算得到的当前风电场所有并网风电场机组的理论最大可发功率：对所有并网风电机组有功出力进行判定，其中，Ω^R为所有并网运行的风电机组集合，为第i个并网运行风电机组的有功出力上限，由风电机组监控系统根据当前风速和风机参数实时计算得出：

4.1)若p^set＞p^w,max，将所有并网风电机组有功出力置为其出力上限，转步骤11)；

4.2)若p^w,max≥p^set，转步骤5)；

5)设已经并网运行、具备自动调节能力并且风电有功出力可增的风电机组集合为Ω^U，对Ω^U内各风电机组按照发电成本从小到大进行排序，并选择集合Ω^U内前N₁个风电机组构成增功率集合，N₁满足如式(2)所示关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^U}{\overset{i\&le;N_1}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,i}-p^{w,i})<p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^U}{\overset{i\&le;N_1+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,i}-p^{w,i})---\left(2\right)$

按照式(3)设置上述增功率集合中的风电机组有功出力设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},1}={\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,1}\\ p^{\mathrm{set},2}={\stackrel{\&OverBar;}{p}}^{w,2}\\ \&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\\ p^{\mathrm{set},N_1}=p^{w,N_1}+(p^{\mathrm{set}}-p^{\mathrm{real}})-\underset{j=1}{\overset{N_1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{\mathrm{set},j}-p^{w,j})\end{array}\right.---\left(3\right)$

式(2)和式(3)的含义是：优先利用发电成本最小的N₁个风电机组来执行风电场增加有功出力的指令；转步骤11)；

6)设已经并网运行、具备自动调节能力并且风电有功出力可减少的风电机组集合为Ω^D，并对Ω^D内各风电机组按照发电成本从大到小进行排序，并选择集合Ω^D内前N₂个风电机组构成降功率集合，N₂满足如下关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_2}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})<p^{\mathrm{real}}-p^{\mathrm{set}}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_2+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})---\left(4\right)$

按照式(4)设置降功率集合中的风电机组的有功设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},K}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K}\\ p^{\mathrm{set},K-1}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K-1}\\ \&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\\ p^{\mathrm{set},K-N-1}=p^{w,K-N-1}+(p^{\mathrm{real}}-p^{\mathrm{set}})+\underset{j=K-N-1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-p^{\mathrm{set},j})\end{array}\right.---\left(5\right)$

式(4)和式(5)的含义是：优先降低发电成本最大的N₂个风电机组出力来执行风电场减少有功出力的指令；转步骤11)；

7)设已经并网运行、具备自动调节能力的风电机组组合为Ω^K，假设参与控制的风电机组个数为K，并对Ω^K内各风电机组按照发电成本从小到大进行排序；

8)对步骤7)形成的发电机组排序进行从小到大进行扫描，假设第i个风电机组有功出力可增，i∈Ω^K，得到其有功功率可增加量为转步骤9)；否则，则转步骤11)；

9)对步骤7)形成的发电机组排序进行从大到小进行扫描，并选择前N₃个风电机组构成降功率集合，N₃满足如如式(6)所示关系：

$\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{i\&le;N_3}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})<{\mathrm{\&Delta;p}}^{w,i}<\underset{i\&Element;{\mathrm{\&Omega;}}^D}{\overset{j\&le;N_3+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,i}-{\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,i})---\left(6\right)$

设置第i个机组的有功出力设定值为并按照式(7)设置上述N₃个机组的有功出力设定值：

$\left\{\begin{array}{c}{p}^{\mathrm{set},K}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K}\\ p^{\mathrm{set},K-1}={\underset{\&OverBar;}{p}}^{w,K-1}\\ \&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\\ p^{\mathrm{set},K-N-1}=p^{w,K-N-1}+{\mathrm{\&Delta;p}}^{w,i}+\underset{j=K-N-1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}(p^{w,j}-p^{\mathrm{set},j})\end{array}\right.---\left(7\right);$

10)若满足i+N₃≥K，则转步骤11)，否则转步骤7)；

11)根据步骤4)、步骤5)、步骤6)、步骤8)或步骤10)给出的风电机组有功出力设定值，确定相应的有功控制命令，并通过风电机组监控系统下发分配给各风电机组，由各风电机组跟踪执行。