CN112510767B - 风电场能量管理系统风机有功功率分配方法及分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电场能量管理系统风机有功功率分配方法及分配系统，其中风电场能量管理系统风机有功功率分配方法包括：获取风场中每台机组的运行状态和数据；根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及将目标功率和启停机指令发送至每台机组，实现了确保运行机组分配到的单机目标功率大于机组可设定功率下限，风场的总发电功率跟随调度或风场AGC系统的目标功率指令，并且可显著的降低机组可用功率与自由发电功率之间的偏差对EMS系统性能的影响。

Description

风电场能量管理系统风机有功功率分配方法及分配系统

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电场能量管理系统风机有功功率分配方法及分配系统。

背景技术

现有技术方案根据接收到的电力调度或风场AGC发来的风场目标功率指令值，对风场内的风力发电机组进行功率指令分配时，是按照机组额定功率比例分配、按照机组有功功率能力比例分配、或者在两者之间切换、或是按照机组当前输出功率比例分配。

按照机组额定功率比例分配、按照机组有功功率能力（可用功率）比例分配，有可能导致部分机组分配到的单机功率目标值小于机组可设定功率下限，需要采取其它措施来处理这一现象，增加了控制的复杂性。

按照机组当前输出功率比例分配，在机组处于自由发电状态时，机组的当前输出功率具有很好的参考性，但是当机组处于按照分配到的单机目标功率发电时，当前功率的可参考性很弱，难以反映机组的有功功率能力，可能导致机组在风速变化的情况下实际出力达不到分配到的目标功率；同时该分配方法也有可能导致部分机组分配到的单机目标功率小于机组可设定功率下限。

如果机组接收到的目标功率小于机组可设定功率下限，机组一般会有如下表现之一：1）机组按照前一次的目标功率保持当前运行状态；2）机组以可设定功率下限为目标功率运行；3）机组认为目标功率错误而停机；不管哪种情况，都不是预期目的。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法及分配系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电场能量管理系统风机有功功率分配方法及分配系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种风电场能量管理系统风机有功功率分配方法，包括：

获取风场中每台机组的运行状态和数据；

根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；

根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及

将目标功率和启停机指令发送至每台机组；

所述获取风场中每台机组的运行状态和数据的方法包括：

所述机组的运行状态包括：自由发电运行、限功率运行、限功率停机和机组故障停机；

所述数据包括：机组实时功率P、机组可用功率Pa和机舱风速；

所述根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据的方法包括：

根据机组状态将机组分组成G0、G1和G2；

所述所需数据包括：P1a、P1min、P2a、Pwa和P2；

其中，G0为停机且不可用机组的集合；G1为可用功率大于等于Pmin的机组集合，排除了G0中机组；G2为可用功率小于Pmin的机组集合，排除了G0中机组；Pmin为机组可设定功率下限；P1a为G1机组集合中机组的可用功率总和；P1min为G1机组集合中机组的可设定功率下限总和，等于G1机组数量与Pmin的乘积；P2a为G2机组集合中机组的可用功率总和；Pwa为风场的可用功率，即G1和G2机组集合中机组的可用功率总和，Pwa=P1a+P2a；P2为G2机组集合中机组的实时功率总和。

进一步，所述根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令的方法包括：

获取风场目标功率Pcmd；

若Pcmd>=Pwa，则设定所有机组自由发电，给所有机组分配的机组目标功率Pt均设置为机组的额定功率；

若P1min+P2a<Pcmd<Pwa，则设定G1和G2中的所有机组为运行，且给G2中所有机组分配的机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并且将Pcmd-P2或Pcmd-P2a作为G1中机组群的总目标功率P1t；

G1中的各台机组的目标功率计算方法包括：

Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)；

其中，i为G1组中第i台机组；Pti为第i台机组目标功率；Pai为第i台机组可用功率；

K=(P1t-P1min)/(P1a-P1min)；

P1min=n* Pmin；

；

其中，n为G1组中机组台数；Pa为机组可用功率；Pan为第n台机组可用功率；

第i台机组依据自身的可用功率Pai分配到自身的目标功率Pti，且分配到的目标功率Pti大于可设定功率下限Pmin；

若P1min<Pcmd<=P1min+P2a，则设定G1中的所有机组为运行且目标功率Pt均设为Pmin；计算Pcmd-P1min，从G2中依次选取机组并对选取机组的可用功率进行累加，当累加值达到Pcmd-P1min时，停止机组的增选，将G2组中选中的机组设定为运行且将选中机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并对G2组中剩余的机组设置停机指令；

若Pcmd<=P1min，计算N=P1min/Pmin的值，其中“/”为取模，从G1中依次选取N台机组，选取G1中N台机组为运行且目标功率Pt均设为Pmin，对G1组中剩余机组及G2组中的所有机组设置停机指令。

进一步，所述根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令的方法还包括：

当风场目标功率值大于风场总可用功率值的相应比例时，根据风场目标功率值占风场总可用功率值的比例，分配相应比例的机组自由发电，即

若P1min+P2a<Pcmd<Pwa，则设定G1和G2中的所有机组为运行，且给G2中所有机组分配的机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并且将Pcmd-P2或Pcmd-P2a作为G1组中机组的总目标功率P1t；

对G1中的各台机组的目标功率进行计算和分配的方法包括：

G1机组群的总目标功率P1t占G1机组集合中机组的可用功率总和P1a的比例为K1，根据K1值的范围区间，预先设定G1中不限电机组的比例，根据比例确定G1中自由发电机组的数量M，组成机组集合G11，G1中其它机组组成集合G12；

当K1小于预设数值时，G1中机组根据Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)分配目标功率，G11集合为空；

当K1大于预设数值时，根据K1值的大小，在G1中放开一定比例的机组自由发电；

G11中机组设置为自由发电，机组目标功率Pt设置为机组的额定功率；

G12中各台机组的目标功率获取方法包括：

Ptj=Pmin+K*(Paj-Pmin)；

其中，j为G12组中第j台机组；Ptj为第j台机组目标功率；Paj为第j台机组可用功率；

K=(P1t-P11-P12min)/(P12a-P12min)；

P12min=n12* Pmin；

；

其中，P11为G11机组集合中机组的实时功率总和；n12为G12中机组台数。

另一方面，本发明还提供一种风电场能量管理系统风机有功功率分配系统，包括：

获取模块，获取风场中每台机组的运行状态和数据；

分组模块，根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；

功率获取模块，根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及

分配模块，将目标功率和启停机指令发送至每台机组。

进一步，所述风电场能量管理系统风机有功功率分配系统适于采用上述的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法实现每台机组的目标功率和启停机指令发送。

本发明的有益效果是，本发明通过获取风场中每台机组的运行状态和数据；根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及将目标功率和启停机指令发送至每台机组，实现了确保运行机组分配到的单机目标功率大于机组可设定功率下限，风场的总发电功率跟随调度或风场AGC系统的目标功率指令，并且可显著的降低机组可用功率与自由发电功率之间的偏差对EMS系统性能的影响。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所涉及的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法的流程图；

图2是本发明所涉及的风电场能量管理系统风机有功功率分配系统的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1是本发明所涉及的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法的流程图。

如图1所示，本实施例1提供了一种风电场能量管理系统风机有功功率分配方法，包括：获取风场（风电场）中每台机组的运行状态和数据；根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及将目标功率和启停机指令发送至每台机组，实现了确保运行机组分配到的单机目标功率大于机组可设定功率下限，风场的总发电功率跟随调度或风场AGC系统的目标功率指令，并且可显著的降低机组可用功率与自由发电功率之间的偏差对EMS系统性能（主要是控制精度）的影响；风电场能量管理系统在各种风况下，能够将风电场有功功率与调度的风场有功目标功率的误差控制在风场额定容量2%的范围以内，满足电力调度对风电场功率控制的准确度要求。

在本实施例中，所述获取风场中每台机组的运行状态和数据的方法包括：风电场能量管理系统（EMS）接收风场的目标功率Pcmd（来自电力调度或风场AGC系统的风场目标功率指令值），并且EMS从每台风机获取机组的状态；所述机组的运行状态包括：自由发电运行、限功率运行、限功率停机和机组不可用（故障停机、维修维护停机、SCADA停机等）等；所述数据包括：机组实时功率P、机组可用功率Pa和机舱风速。

在本实施例中，所述根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据的方法包括：EMS根据机组状态，动态的将机组分组成G0、G1和G2；所述所需数据包括：P1a、P1min、P2a、Pwa和P2等；其中，G0为停机且不可用机组的集合；G1为可用功率大于等于Pmin的机组集合，排除了G0中机组；G2为可用功率小于Pmin的机组集合，排除了G0中机组；Pmin为机组可设定功率下限，机组可以接受的最小有功功率设定值，对于同一机型，此参数固定不变；P1a为G1机组集合中机组的可用功率总和；P1min为G1机组集合中机组的可设定功率下限总和，等于G1机组数量与Pmin的乘积；P2a为G2机组集合中机组的可用功率总和；Pwa为风场的可用功率，即G1和G2机组集合中机组的可用功率总和，Pwa=P1a+P2a；P2为G2机组集合中机组的实时功率总和。

在本实施例中，所述根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令的方法包括：

获取风场目标功率Pcmd，即风场能量管理系统接收到的电力调度或风场AGC系统的风场目标功率指令；

若Pcmd>=Pwa，则设定所有机组自由发电，给所有机组分配的机组目标功率Pt（风电场能量管理系统根据预定分配方法分配给机组的目标发电功率）均设置为机组的额定功率；Pf为机组自由发电功率，机组的目标功率值为额定功率时或不限电时，机组根据风速自由发电时的机组功率；

若P1min+P2a<Pcmd<Pwa，则设定G1和G2中的所有机组为运行，且给G2中所有机组分配的机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率（G2中机组因风速条件，机组可用功率Pa和机组实时功率P均小于Pmin，P为机组实时功率，当前时刻机组的瞬时发电功率），并且将Pcmd-P2（优选）或Pcmd-P2a作为G1中机组群的总目标功率P1t；

G1中的各台机组的目标功率计算方法包括：

Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)；

其中，i为G1组中第i台机组；Pti为第i台机组目标功率；Pai为第i台机组可用功率；

K=(P1t-P1min)/(P1a-P1min)；

P1min=n* Pmin；

；

其中，n为G1组中机组台数；Pa为机组可用功率（机组有功功率能力），根据机组机舱风速计算或对照机组功率曲线得到的机组的有功功率发电能力，可以在机组中实现也可以在能量管理系统中实现；Pan为第n台机组可用功率；P1t为G1机组群的总目标功率；

第i台机组依据自身的可用功率Pai分配到自身的目标功率Pti，且分配到的目标功率Pti大于可设定功率下限Pmin；此分配方法首先保证每台机组的目标功率为Pmin，然后将剩余的目标功率（P1t-P1min）参考各机组可用功率超过Pmin的发电能力部分按比例对各机组进行分配；

若P1min<Pcmd<=P1min+P2a，则设定G1中的所有机组为运行且目标功率Pt均设为Pmin；计算Pcmd-P1min，从G2中依次选取机组并对选取机组的可用功率进行累加，当累加值达到Pcmd-P1min时，停止机组的增选，将G2组中选中的机组设定为运行且将选中机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并对G2组中剩余的机组设置停机指令；

若Pcmd<=P1min，计算N=P1min/Pmin的值（该公式中“/”为取模，非除法运行），从G1中依次选取N台机组，选取G1中N台机组为运行且目标功率Pt均设为Pmin，对G1组中剩余机组及G2组中的所有机组设置停机指令；以各台机组当前风速下的有功功率能力（可用功率）为参考，对机组进行功率指令和启停机指令分配，确保运行机组分配到的单机目标功率大于机组可设定功率下限，风场的总发电功率跟随调度或风场AGC系统的目标功率指令。

在本实施例中，所述根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令的方法还包括：机组有功功率能力（可用功率）是根据机组机舱风速计算或对照功率曲线获得，从机群宏观上和长期统计上与机组实际的自由发电功率能够较好地相符，但是从单台机组的瞬时时刻来看，机组可用功率与机组自由发电功率常存在比较明显的偏差。这会给上述以可用功率为参考的功率分配方法造成控制性能方面的影响，同时会造成风场的发电量损失。比如：一台1.5MW机组，在当前风速下，自由发电实时有功功率为1.0MW，假定根据当前风速计算得到的可用功率为1.15MW，EMS按照分配方法参考可用功率给机组分配1.1MW目标功率，但机组只能发电1.0MW，会造成0.1MW的偏差；假定依据当前风速计算得到的可用功率为0.85MW，按照分配方法参考可用功率给机组分配0.75MW的目标功率，机组发电0.75MW，但此时实际发电能力1MW与可用功率0.85MW之间的发电能力差值，能量管理平台系统无法利用。为改善上述机组可用功率与自由发电功率之间的偏差对系统性能的影响，在基于以各台机组当前风速下的有功功率能力（可用功率）为参考，对机组进行目标功率指令和启停机指令分配方法的基础上，在风场（或机群）目标功率值大于风场（或机群）总可用功率值的一定比例时，按照风场（或机群）目标功率值占风场（或机群）总可用功率值的比例，分配一定比例的机组自由发电（逐渐增大逐步放开一定数量的机组自由发电）。当风场目标功率值大于风场总可用功率值的相应比例时，根据风场目标功率值占风场总可用功率值的比例，分配相应比例的机组自由发电，即

若P1min+P2a<Pcmd<Pwa，则设定G1和G2中的所有机组为运行，且给G2中所有机组分配的机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并且将Pcmd-P2或Pcmd-P2a作为G1组中机组的总目标功率P1t；

对G1中的各台机组的目标功率进行计算和分配的方法包括：

G1机组群的总目标功率P1t占G1机组集合中机组的可用功率总和P1a的比例为K1，根据K1值的范围区间，预先设定G1中不限电机组的比例，根据比例确定G1中自由发电机组的数量M，组成机组集合G11，G1中其它机组组成集合G12；

当K1小于预设数值时，G1中机组根据Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)分配目标功率，G11集合为空；

当K1大于预设数值时，根据K1值的大小，在G1中放开一定比例的机组自由发电；

以下举例中具体数值可以根据需要进行调整，为了便于理解，举例中用了具体数值：

当K1<70%时，G1中机组根据Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)分配目标功率，G11集合为空；

当K1>=70%时，在G1中放开10%的机组自由发电；

当K1<67%时，恢复G1中机组根据Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)分配目标功率

当K1>=75%时，放开20%的机组自由发电，

当K1<72%时，恢复在G1中放开10%的机组自由发电；

当K1>=80%时，放开35%的机组自由发电，

当K1<77%时，恢复在G1中放开20%的机组自由发电；

当K1>=85%时，放开50%的机组自由发电，

当K1<82%时，恢复在G1中放开35%的机组自由发电；

当K1>=90%时，放开65%的机组自由发电，

当K1<87%时，恢复在G1中放开50%的机组自由发电；

当K1>95%时放开80%的机组自由发电；

当K1<92%时，恢复在G1中放开65%的机组自由发电；

根据K1的数值，从G1中选取按预设比例选取机组，组成机组集合G11,G11中机组设置为自由发电，机组目标功率Pt设置为机组的额定功率；

G12中各台机组的目标功率获取方法包括：

Ptj=Pmin+K*(Paj-Pmin)；

其中，j为G12组中第j台机组；Ptj为第j台机组目标功率；Paj为第j台机组可用功率；

K=(P1t-P11-P12min)/(P12a-P12min)；

P12min=n12* Pmin；

；

其中，P11为G11机组集合中机组的实时功率总和；n12为G12中机组台数；P12a为G12机组集合中机组的可用功率总和；P12min为G12机组集合中机组的可设定功率下限总和，等于G12机组数量与Pmin的乘积；在风场目标功率值大于风场总可用功率值的一定比例时，按照风场目标功率值占风场总可用功率值的比例逐渐增大逐步放开一定数量的机组自由发电。可显著的降低机组可用功率与自由发电功率之间的偏差对EMS系统性能（主要是控制精度）的影响，并且控制方法相对简单，容易实现和实施。

在本实施例中，在风速满足一定条件时，G2（可用功率小于Pmin的机组集合）可为空集。

在本实施例中，将最终每台机组的目标功率和启停机指令发送至对应的机组。

实施例2

图2是本发明所涉及的风电场能量管理系统风机有功功率分配系统的原理框图。

如图2所示，在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种风电场能量管理系统风机有功功率分配系统，包括：获取模块，获取风场中每台机组的运行状态和数据；分组模块，根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；功率获取模块，根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及分配模块，将目标功率和启停机指令发送至每台机组。

在本实施例中，所述风电场能量管理系统风机有功功率分配系统适于采用上述的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法实现每台机组的目标功率和启停机指令发送。

综上所述，本发明通过获取风场中每台机组的运行状态和数据；根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及将目标功率和启停机指令发送至每台机组，实现了确保运行机组分配到的单机目标功率大于机组可设定功率下限，风场的总发电功率跟随调度或风场AGC系统的目标功率指令，并且可显著的降低机组可用功率与自由发电功率之间的偏差对EMS系统性能的影响。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccessMemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种风电场能量管理系统风机有功功率分配方法，其特征在于，包括：

获取风场中每台机组的运行状态和数据；

根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；

根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及

将目标功率和启停机指令发送至每台机组；

所述机组的运行状态包括：自由发电运行、限功率运行、限功率停机和机组故障停机；

所述数据包括：机组实时功率P、机组可用功率Pa和机舱风速；

所述根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据的方法包括：

根据机组状态将机组分组成G0、G1和G2；

所述所需数据包括：P1a、P1min、P2a、Pwa和P2；

其中，G0为停机且不可用机组的集合；G1为可用功率大于等于Pmin的机组集合，排除了G0中机组；G2为可用功率小于Pmin的机组集合，排除了G0中机组；Pmin为机组可设定功率下限；P1a为G1机组集合中机组的可用功率总和；P1min为G1机组集合中机组的可设定功率下限总和，等于G1机组数量与Pmin的乘积；P2a为G2机组集合中机组的可用功率总和；Pwa为风场的可用功率，即G1和G2机组集合中机组的可用功率总和，Pwa=P1a+P2a；P2为G2机组集合中机组的实时功率总和。

2.如权利要求1所述的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法，其特征在于，

所述根据每台机组的运行状态和数据、所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令的方法包括：

获取风场目标功率Pcmd；

若Pcmd>=Pwa，则设定所有机组自由发电，给所有机组分配的机组目标功率Pt均设置为机组的额定功率；

若P1min+P2a<Pcmd<Pwa，则设定G1和G2中的所有机组为运行，且给G2中所有机组分配的机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并且将Pcmd-P2或Pcmd-P2a作为G1中机组群的总目标功率P1t；

G1中的各台机组的目标功率计算方法包括：

Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)；

其中，i为G1组中第i台机组；Pti为第i台机组目标功率；Pai为第i台机组可用功率；

K=(P1t-P1min)/(P1a-P1min)；

P1min=n* Pmin；

；

其中，n为G1组中机组台数；Pa为机组可用功率；Pan为第n台机组可用功率；

第i台机组依据自身的可用功率Pai分配到自身的目标功率Pti，且分配到的目标功率Pti大于可设定功率下限Pmin；

若P1min<Pcmd<=P1min+P2a，则设定G1中的所有机组为运行且目标功率Pt均设为Pmin；计算Pcmd-P1min，从G2中依次选取机组并对选取机组的可用功率进行累加，当累加值达到Pcmd-P1min时，停止机组的增选，将G2组中选中的机组设定为运行且将选中机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并对G2组中剩余的机组设置停机指令；

若Pcmd<=P1min，计算N=P1min/Pmin的值，其中“/”为取模，从G1中依次选取N台机组，选取G1中N台机组为运行且目标功率Pt均设为Pmin，对G1组中剩余机组及G2组中的所有机组设置停机指令。

3.如权利要求2所述的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法，其特征在于，

所述根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令的方法还包括：

当风场目标功率值大于风场总可用功率值的相应比例时，根据风场目标功率值占风场总可用功率值的比例，分配相应比例的机组自由发电，即

若P1min+P2a<Pcmd<Pwa，则设定G1和G2中的所有机组为运行，且给G2中所有机组分配的机组目标功率Pt设置为机组可设定功率下限Pmin或机组额定功率，并且将Pcmd-P2或Pcmd-P2a作为G1组中机组的总目标功率P1t；

对G1中的各台机组的目标功率进行计算和分配的方法包括：

G1机组群的总目标功率P1t占G1机组集合中机组的可用功率总和P1a的比例为K1，根据K1值的范围区间，预先设定G1中不限电机组的比例，根据比例确定G1中自由发电机组的数量M，组成机组集合G11，G1中其它机组组成集合G12；

当K1小于预设数值时，G1中机组根据Pti=Pmin+K*(Pai-Pmin)分配目标功率，G11集合为空；

当K1大于预设数值时，根据K1值的大小，在G1中放开一定比例的机组自由发电；

G11中机组设置为自由发电，机组目标功率Pt设置为机组的额定功率；

G12中各台机组的目标功率获取方法包括：

Ptj=Pmin+[(P1t-P11-P12min)/(P12a-P12min)]*(Paj-Pmin)；

其中，j为G12组中第j台机组；Ptj为第j台机组目标功率；Paj为第j台机组可用功率；

P12min=n12* Pmin；

；

其中，P11为G11机组集合中机组的实时功率总和；P12a为G12机组集合中机组的可用功率总和；P12min为G12机组集合中机组的可设定功率下限总和，等于G12机组数量与Pmin的乘积；n12为G12中机组台数。

4.一种采用如权利要求1-3任一项所述的风电场能量管理系统风机有功功率分配方法的风电场能量管理系统风机有功功率分配系统，其特征在于，包括：

获取模块，获取风场中每台机组的运行状态和数据；

分组模块，根据每台机组的运行状态和数据将各机组进行分组，并获取所需数据；

功率获取模块，根据每台机组的运行状态和数据以及所需数据，获取各机组的目标功率和启停机指令；以及

分配模块，将目标功率和启停机指令发送至每台机组。

Images