CN106204337B - 一种基于参考值估算的风电场agc动态特性评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法，包括如下步骤：(1)读取待测风电场AGC试验数据；(2)通过数学统计的方式，获取所述待测风电场AGC试验数据各动态区域的最大偏差值；(3)将获取的各动态区域的最大偏差值作为所述待测风电场AGC性能的评价指标。本发明方法在评价过程中通过计算有功参考曲线，解决了计算风电场AGC试验动态偏差的问题，本发明在评价过程中，结合统计学原理和迭代算法，并采用量化的条件判断，简化了评价算法的结构，利于计算机实现。

Description

一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法
技术领域
本发明属于自动发电控制技术领域，特别是一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法。
背景技术
随着风电并网容量的不断增长，将风电纳入AGC系统已成为保证风电消纳和电网安全两方面的必须。风电场AGC功能的实现方式和调节性能都与传统AGC机组有较大区别。这为风电场AGC性能的评价工作带来了新的问题。
沿用目前对传统AGC机组采用的AGC性能评价方法至风电场，产生了动态偏差无法计算的问题。风电场场内实际有功指令受限于风电场联合动力系统的通信条件，一方面只能通过下发“台阶状”信号调节全场有功，使得场内有功指令不能反映AGC响应的标准模式，另一方面场内有功指令的控制对象为风电场联合动力系统的总有功，与AGC控制对象,即风电场送出线有功存在偏差，使得场内有功指令与全场实发有功,即送出线有功的差值并不等同于风电场AGC的动态偏差。
针对目前风电场AGC动态偏差无法计算的问题，有必要提出一种新的风电场AGC动态特性评价方法，可以准确地计算风电AGC指标值，从而量化地区分不同风电场AGC动态调节性能的优劣，利于计算机实现，快速得到评价结果，同时保证计算的准确性，进而完善评价体系并提升性能评价工作的效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法，包括如下步骤：
(1)读取待测风电场AGC试验数据；
(2)通过数学统计的方式，获取所述待测风电场AGC试验数据各动态区域的最大偏差值，具体步骤包括如下：
①获取所述待测风电场AGC试验的AGC指令、送出线有功功率(AGC响应值)、风电场场内有功指令数据；
②通过数学计算的方式，获取AGC响应参考曲线；
③按下式计算送出线实际有功的偏差：
Figure BDA0001060994470000021
式中，et为t时刻试验数据对应的有功偏差，Pt为t时刻送出线实际有功，
Figure BDA0001060994470000022
为t时刻送出线有功的参考值，计算试验数据中每个时刻的有功偏差，进而得到全部试验数据的有功偏差表；
④通过AGC指令曲线及AGC响应曲线的特征分析，划分AGC调节过程的静态区域和动态区域，计算步骤③所述实际有功偏差在各动态区域的最大值；
(3)将获取的各动态区域的最大偏差值作为所述待测风电场AGC性能的评价指标。
而且，所述步骤(2)中②步的获取AGC响应参考曲线具体包括如下步骤：
A,令参考曲线的起点,也就是第一个数据点的值等于AGC指令的起点值，即：
Figure BDA0001060994470000023
式中
Figure BDA0001060994470000024
为参考曲线的起点值，
Figure BDA0001060994470000025
为AGC指令曲线的起点值；
B,按时间顺序遍历AGC曲线的每个点，如果：
Figure BDA0001060994470000026
式中，
Figure BDA0001060994470000027
为按时间顺序第i+1个点对应的AGC指令值，
Figure BDA0001060994470000028
为按时间顺序第i个点对应的送出线实际负荷参考值，rate为按时间顺序第i个点对应的有功变化率设定值的绝对值，Δt为每个试验数据采集的扫描间隔，
则，令：
Figure BDA0001060994470000029
式中，k为一中间量，代表参考曲线相邻点的增量，
否则，令：
Figure BDA00010609944700000210
从而：
Figure BDA00010609944700000211
最终获得参考曲线的全部点值。
而且，所述步骤(2)中④步的计算实际有功偏差在各动态区域的最大值，具体包括步骤如下：
A,按时间顺序遍历参考曲线的每个点，如果：
Figure BDA0001060994470000031
则认为第i+1个点为一动态区域起点；
B,按时间顺序遍历参考曲线的每个点，如果：
Figure BDA0001060994470000032
则认为第i+1个点为一动态区域终点；
C,以相邻的一组起点至终点对应的区域为动态区域，计算各动态区域内有功偏差的最大值。
本发明的积极效果
1、采用本发明方法，在评价过程中通过计算有功参考曲线，解决了计算风电场AGC试验动态偏差的问题；
2、本发明在评价过程中，结合统计学原理和迭代算法，并采用量化的条件判断，简化了评价算法的结构，利于计算机实现。
附图说明
图1是本发明提供的风电场AGC动态特性评价方法的流程图。
图2是本发明提供的通过数学计算的方式，获取AGC响应参考曲线的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法，如图1所示，包括如下步骤：
(1)读取待测风电场AGC试验数据；
(2)通过数学统计的方式，获取所述待测风电场AGC试验数据各动态区域的最大偏差值，具体步骤包括如下：
①获取所述待测风电场AGC试验的AGC指令、送出线有功功率(AGC响应值)、风电场场内有功指令数据；
②通过数学计算的方式，获取AGC响应参考曲线；
其中，如图2所示，获取AGC响应参考曲线包括如下步骤：
A,令参考曲线的起点,也就是第一个数据点的值等于AGC指令的起点值，即：
Figure BDA0001060994470000041
式中
Figure BDA0001060994470000042
为参考曲线的起点值，
Figure BDA0001060994470000043
为AGC指令曲线的起点值；
B,按时间顺序遍历AGC曲线的每个点，如果：
Figure BDA0001060994470000044
式中，
Figure BDA0001060994470000045
为按时间顺序第i+1个点对应的AGC指令值，
Figure BDA0001060994470000046
为按时间顺序第i个点对应的送出线实际负荷参考值，rate为按时间顺序第i个点对应的有功变化率设定值的绝对值，Δt为每个试验数据采集的扫描间隔，
则，令：
Figure BDA0001060994470000047
式中，k为一中间量，代表参考曲线相邻点的增量，
否则，令：
Figure BDA0001060994470000048
从而：
Figure BDA0001060994470000049
最终获得参考曲线的全部点值；
③按下式计算送出线实际有功的偏差：
Figure BDA00010609944700000410
式中，et为t时刻试验数据对应的有功偏差，Pt为t时刻送出线实际有功，
Figure BDA00010609944700000411
为t时刻送出线有功的参考值，计算试验数据中每个时刻的有功偏差，进而得到全部试验数据的有功偏差表；有功偏差表如表1，
表1
Figure BDA00010609944700000412
④通过AGC指令曲线及AGC响应曲线的特征分析，划分AGC调节过程的静态区域和动态区域，计算步骤③所述实际有功偏差在各动态区域的最大值，具体包括步骤如下：
A,按时间顺序遍历参考曲线的每个点，如果：
Figure BDA0001060994470000051
则认为第i+1个点为一动态区域起点；
B,按时间顺序遍历参考曲线的每个点，如果：
Figure BDA0001060994470000052
则认为第i+1个点为一动态区域终点；
C,以相邻的一组起点至终点对应的区域为动态区域，计算各动态区域内有功偏差的最大值；
(3)将获取的各动态区域的最大偏差值作为所述待测风电场AGC性能的评价指标。

Claims (1)

1.一种基于参考值估算的风电场AGC动态特性评价方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)读取待测风电场AGC试验数据；
(2)通过数学统计的方式，获取所述待测风电场AGC试验数据各动态区域的最大偏差值，具体步骤包括如下：
①获取所述待测风电场AGC试验的AGC指令、送出线有功功率,即AGC响应值、风电场场内有功指令数据；
②通过数学计算的方式，获取AGC响应参考曲线；
③按下式计算送出线实际有功的偏差：
Figure FDA0002209069160000011
式中，et为t时刻试验数据对应的有功偏差，Pt为t时刻送出线实际有功，
Figure FDA0002209069160000012
为t时刻送出线有功的参考值，计算试验数据中每个时刻的有功偏差，进而得到全部试验数据的有功偏差表；
④通过AGC指令曲线及AGC响应曲线的特征分析，划分AGC调节过程的静态区域和动态区域，计算步骤③所述实际有功偏差在各动态区域的最大值；
(3)将获取的各动态区域的最大偏差值作为所述待测风电场AGC性能的评价指标；
所述步骤(2)中②步的获取AGC响应参考曲线具体包括如下步骤：
A,令参考曲线的起点,也就是第一个数据点的值等于AGC指令的起点值，即：
Figure FDA0002209069160000013
式中
Figure FDA0002209069160000014
为参考曲线的起点值，
Figure FDA0002209069160000015
为AGC指令曲线的起点值；
B,按时间顺序遍历AGC曲线的每个点，如果：
Figure FDA0002209069160000016
式中，
Figure FDA0002209069160000017
为按时间顺序第i+1个点对应的AGC指令值，
Figure FDA0002209069160000018
为按时间顺序第i个点对应的送出线实际负荷参考值，ratei为按时间顺序第i个点对应的有功变化率设定值的绝对Δt值，为每个试验数据采集的扫描间隔，
则，令：
Figure FDA0002209069160000019
式中，k为一中间量，代表参考曲线相邻点的增量，
否则，令：
Figure FDA0002209069160000021
从而：
Figure FDA0002209069160000022
最终获得参考曲线的全部点值；
所述步骤(2)中④步的计算实际有功偏差在各动态区域的最大值，具体包括步骤如下：
A,按时间顺序遍历参考曲线的每个点，如果：
Figure FDA0002209069160000023
则认为第i+1个点为一动态区域起点；
B,按时间顺序遍历参考曲线的每个点，如果：
Figure FDA0002209069160000024
则认为第i+1个点为一动态区域终点；
C,以相邻的一组起点至终点对应的区域为动态区域，计算各动态区域内有功偏差的最大值。
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