CN116599163A - 基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统 - Google Patents
基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及风电技术领域,更进一步地,涉及基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统。所述系统包括:数据采集部分,用于采集数据;风电场不确定性划定部分,基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间,同时,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间;调频控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略;功率控制单元,用于对功率运行策略进行调整。本发明通过对风电场的不确定区间的确定,制定了更加准确和智能化的调频控制和功率控制策略。
Description
技术领域
本发明属于风电网技术领域,具体涉及基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统。
背景技术
在风电场功率控制的关键技术中,一次调频是其中的重点。一次调频是指电网的频率一旦偏离额定值时,电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减,限制电网频率变化,使电网频率维持稳定的自动控制过程。
电网为一个巨大的惯性系统,根据转子运动方程,当电网有功功率缺额时,发电机转子加速,电网频率升高,反之电网频率降低。因此,一次调频功能是动态的保证电网有功功率平衡的手段之一。当电网频率升高时,一次调频功能要求机组降低并网有功功率,反之,机组提高并网有功功率。主要参数电网一次调频的有火电机组、水电机组,部分风电、光伏、储能也具备电网一次调频能力。
一次调频为反馈闭环控制,采用就地响应方式。
目前,大规模的风电场将并网投产,现有大部分风电场不具备一次调频能力,在替代常规水火电机组时进一步削弱了电网的一次调频能力,带给电网巨大调频压力的同时严重威胁电网的安全运行,故障扰动下的系统频率调节特性逐渐恶化。由此风电场具备一次调频能力至关重要。
专利公开号为CN114552604B的专利申请文件公开了一种风电一次调频方法及系统,包括:确定风机的理论可发有功功率,并按照理论可发有功功率值大小对风机进行排序;按照所述排序根据风机的理论可发有功功率依次设定风机的备用容量和减载率;当累计设定的风机的备用容量总和达到所有风机额定功率之和的0.06倍时,设定所述排序中剩余风机的减载率均为0,以减小风机的减载率;当风机频率下降变化超过死区,风电的一次调频指令指示风机需要增发有功功率时,按照所述排序依次投入备用容量,直至投入的备用容量满足一次调频指示的增发有功功率需求。
该发明实现了风电场的一次调频,通过发掘风机的超发能力,实现了非一次调频期间风机减少预留有功出力;但在另一方面,没有实现风电功率控制的精细化和智能化,以及对于风电调频的不确定性缺少合理的应对措施。
发明内容
本发明的主要目的在于提供基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统,通过对风电场运行过程中的相关参数的采集或获取,对风电场运行过程中的不确定性进行确定,实现了更加精细化的调频控制和更加智能化的功率控制。
为了解决上述问题,本发明的技术方案是这样实现的:
基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统,所述系统包括:数据采集部分,包括:用于实时采集设定的第一时间范围内的环境数据的环境数据采集部分、用于实时采集设定的第二时间范围内的风电场的运行数据的运行数据采集部分和获取固有风电场设备固有参数的固有参数采集部分;风电场不确定性划定部分,配置用于基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间,同时,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间;调频控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略;功率控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略,并基于调频控制策略,对功率运行策略进行调整。
进一步的,所述风电场设备固有参数包括:风机转子最大转速、风机浆距角和风轮半径;所述运行参数包括:风机实时转速、实时总线电压、实时总线电流、实时有功功率和实时无功功率;所述环境参数包括:实时风速、实时风向、实时温度和实时降水量。
进一步的,所述数据采集部分还包括:数据预处理部分,配置用于对环境数据和运行数据进行数据预处理,以降低环境数据和运行数据的数据噪声,得到预处理数据。
进一步的,所述对环境数据和运行数据进行数据预处理的方法包括:据环境数据或运行数据中任意一项数据存在数据缺失和异常值现象则弃置对应时刻的所有数据,否则对该时刻的数据进行保留;然后,将保留下的数据中的运行数据进行数据约束性判断,以判断保留中的运行数据是否与固有参数满足设定的函数约束关系,若满足,则完成数据预处理,得到预处理数据,若不满足,则弃置对应时刻的所有数据。
进一步的,所述判断保留中的运行数据是否与固有参数满足设定的函数约束关系的方法包括:将保留中的运行数据代入如下设定的函数,计算得到判定值:
;
其中,为判定值,为风机转子最大转速、为风机浆距角、为风轮半径、为运行数据中的某一具体数据值;为第一调整系数,取值范围为1~1.3;为第二调
整系数,取值范围为15~30;为第三调整系数,取值范围为5~8;若计算得到的判定值超过
设定的阈值,则判定保留中的运行参数不满足函数约束关系,若计算得到的判定值在设定
的阈值范围内,则判定满足函数约束关系。
进一步的,所述风电场不确定性划定部分,基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间的方法包括:基于历史环境参数,建立第一置信函数,所述第一置信函数为以时间为因变量的每个环境参数的变化函数的拟合函数的概率密度函数,通过如下公式进行表示:
;
其中,为第一置信函数,为实时风速、为实时风向、
为实时温度、为实时降水量;为一个运行周期、为时间自变量;当计算出第一置信函数
的所有结果值后,将结果值中与其他所有结果值的差值的绝对值的和超过设定的第一判别
阈值的结果值对应的时刻进行记录,将所有记录的时刻作为一个集合,得到不确定时间区
间。
进一步的,所述风电场不确定性划定部分,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间的方法包括:基于历史运行参数,建立第二置信函数,所述第二置信函数为以时间为因变量的每个运行参数的变化函数的拟合函数的概率密度函数,通过如下公式进行表示:
;
其中,为第二置信函数,为风机实时转速、实时总线电压、为
实时总线电流、为实时有功功率、为实时无功功率;为一个运行周期、为功率自变量;
当计算的第二置信函数的所有结果值后,将结果值中与其他所有结果值的差值的绝对值的
和超过设定的第二判别阈值的结果值对应的功率进行记录,将所有记录的功率作为一个集
合,得到不确定功率区间。
进一步的,所述调频控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略的方法包括:在不确定时间区间内,执行缩小的一次调频,具体包括:将一次调频的频率幅度按照设定的缩小系数进行缩小后,再进行一次调频;所述缩小系数由不确定功率区间的区间长度与不确定时间区间的区间长度的比值确定。
进一步的,所述功率控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略的方法包括:在不确定时间区间内,执行放大的功率调整,具体包括:将功率控制的功率调整系数按照设定的放大系数进行放大后,执行功率控制;所述放大系数等于确定功率区间的区间长度与不确定时间区间的区间长度的比值的结果乘以固定倍数。
进一步的,所述固定倍数的取值范围为:2~3。
本发明的基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统,具有以下有益效果:
1.准确率高:本发明对风电场运行时的不确定性问题进行了解决。通过创造性的算法,确定了风电场运行过程中的时间不确定性区间和功率不确定性区间,从而根据这些结果来制定功率控制和调频控制的策略,使得最终功率控制或调频控制的结果更加准确,提升了风电场功率控制的可靠性。
2.智能化程度高:现有技术中进行功率控制或一次调频只能根据预设的条件来执行,如果遇到像风电场这种会有较大不确定性的电系统,则很容易导致一次调频或功率控制的适应性较低,从而产生各种各样的问题。本发明则直接根据当前的运行参数实时分析,在将风电场的不确定性计算后再制定与其相适应的一次调频或功率控制的策略,智能化程度更高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统的系统结构示意图;
图2为本发明实施例提供的基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统中的风电场的总线电压随着线路位置而变化的曲线示意图;
图3为本发明实施例提供的基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统中的风电场的功率随着时间变化的曲线示意图。
具体实施方式
提供了基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统,。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
以下分别进行详细说明。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
参考图1,基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统,系统包括:数据采集部分,包括:用于实时采集设定的第一时间范围内的环境数据的环境数据采集部分、用于实时采集设定的第二时间范围内的风电场的运行数据的运行数据采集部分和获取固有风电场设备固有参数的固有参数采集部分;风电场不确定性划定部分,配置用于基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间,同时,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间;调频控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略;功率控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略,并基于调频控制策略,对功率运行策略进行调整。
在实践中,传统的控制策略仅考虑通过转子动能控制的方式快速释放转子蕴含能量响应系统频率变化,然而风机存储转子动能有限,同时退出调频后会造成系统频率的二次跌落,对电网稳定造成冲击。风电参与系统调频的主流发展趋势是通过减载运行使风机能参与一次调频,但是减载状态下风机运行状态发生改变,且在频率响应过程中即有转子动能的能量交互又存在机械功率的增发。
现有的研究未考虑风电运行过程中的不确定性对调频潜力的影响,且风电一次调频潜力指标之间存在对系统频率不同的作用特性,现有研究方法无法兼具不同风电一次调频潜力指标差异特性对风电参与系统调频能力进行量化,也未涉及到风电一次调频潜力指标之间动态相关性研究。
如何将风电场在运行过程中的不确定性筛选出来,对风电场后续的调频控制或功率控制的优化是一个关键。
由于风电场运行过程中,风机和其他设备的固有参数将影响到风电场的运行状况,因此在实时获取到运行数据后,可以通过固有参数与运行数据之间的关系来判定运行数据的有效性。
数据采集部分包括:用于实时采集设定的第一时间范围内的环境数据的环境数据采集部分、用于实时采集设定的第二时间范围内的风电场的运行数据的运行数据采集部分和获取固有风电场设备固有参数的固有参数采集部分。通常意义上,环境数据采集部分和运行数据采集部分都是利用传感器获取数据。而固有参数采集部分可以通过直接输入或自动获取的方式获取数据。
风电场不确定性划定部分,基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间,同时,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间。
由于风电场在运行过程中很容易出现不确定性问题,这个问题会显著影响到后续风电场的功率和调频控制。通过风电场不确定划定部分,确定不确定时间区间和不确定功率区间,以便为后续的处理提供支持。
最后,调频控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略;功率控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略,并基于调频控制策略,对功率运行策略进行调整。
具体地,数据采集部分;风电场设备固有参数包括:风机转子最大转速、风机浆距角和风轮半径;运行参数包括:风机实时转速、实时总线电压、实时总线电流、实时有功功率和实时无功功率;环境参数包括:实时风速、实时风向、实时温度和实时降水量。
风电场中主要的设备就是风力发电机,简称风机,风机的转子的转速、浆距角、风轮半径将影响到运行参数的变化。
具体地,数据采集部分还包括:数据预处理部分,配置用于对环境数据和运行数据进行数据预处理,以降低环境数据和运行数据的数据噪声,得到预处理数据。
具体地,对环境数据和运行数据进行数据预处理的方法包括:据环境数据或运行数据中任意一项数据存在数据缺失和异常值现象则弃置对应时刻的所有数据,否则对该时刻的数据进行保留;然后,将保留下的数据中的运行数据进行数据约束性判断,以判断保留中的运行数据是否与固有参数满足设定的函数约束关系,若满足,则完成数据预处理,得到预处理数据,若不满足,则弃置对应时刻的所有数据。
对于原始数据应主要从完整性和准确性两个方面去审核。完整性审核主要是检查应调查的单位或个体是否有遗漏,所有的调查项目或指标是否填写齐全。准确性审核主要是包括两个方面:一是检查数据资料是否真实地反映了客观实际情况,内容是否符合实际;二是检查数据是否有错误,计算是否正确等。审核数据准确性的方法主要有逻辑检查和计算检查。逻辑检查主要是审核数据是否符合逻辑,内容是否合理,各项目或数字之间有无相互矛盾的现象,此方法主要适合对定性(品质)数据的审核。计算检查是检查调查表中的各项数据在计算结果和计算方法上有无错误,主要用于对定量(数值型)数据的审核。
具体地,判断保留中的运行数据是否与固有参数满足设定的函数约束关系的方法包括:将保留中的运行数据代入如下设定的函数,计算得到判定值:
;
其中,为判定值,为风机转子最大转速、为风机浆距角、为风轮半径、为运行数据中的某一具体数据值;为第一调整系数,取值范围为1~1.3;为第二调
整系数,取值范围为15~30;为第三调整系数,取值范围为5~8;若计算得到的判定值超过
设定的阈值,则判定保留中的运行参数不满足函数约束关系,若计算得到的判定值在设定
的阈值范围内,则判定满足函数约束关系。
该函数约束关系将固有参数与运行参数进行了关联,使得如果获取到的运行参数明显地不符合这种约束,则可以判定运行参数是无效地,可以进行舍弃。
具体地,风电场不确定性划定部分,基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间的方法包括:基于历史环境参数,建立第一置信函数,第一置信函数为以时间为因变量的每个环境参数的变化函数的拟合函数的概率密度函数,通过如下公式进行表示:
;
其中,为第一置信函数,为实时风速、为实时风向、
为实时温度、为实时降水量;为一个运行周期、为时间自变量;当计算出第一置信函数
的所有结果值后,将结果值中与其他所有结果值的差值的绝对值的和超过设定的第一判别
阈值的结果值对应的时刻进行记录,将所有记录的时刻作为一个集合,得到不确定时间区
间。
参考图2和图3,在图2和图3中分别阐述了电压和功率的变化曲线,该变化曲线是基于历史数据得到的。通过历史数据,我们可以建立置信函数。置信函数的意义在于通过该时刻的各种数据,计算得到一个置信值,以判定风电场是否处于不确定运行过程中。如果是,则需要采取特别的功率控制或一次调频控制的手段。
一次调频方法在调频策略应对频率下跌情况时,主要是预留风机出力作为调频备用容量,在并网点频率下跌时,调频备用容量将作为增发有功投入,这种策略会导致弃风、系统经济性变差,桨距角动作量也会变大,增大风机机械部分的损耗。所以当前风电减载调频尚未得到实际的推广和应用;应对频率升高情况时,就基本是平均分配功率指令,存在设备停机风险。为了在提高系统频率稳定的同时,提升新能源的利用率,必须在满足一次调频需求的同时,减少预留风机出力,合理分配风机调频指令,提升系统综合效益。
具体地,风电场不确定性划定部分,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间的方法包括:基于历史运行参数,建立第二置信函数,第二置信函数为以时间为因变量的每个运行参数的变化函数的拟合函数的概率密度函数,通过如下公式进行表示:
;
其中,为第二置信函数,为风机实时转速、实时总线电压、为
实时总线电流、为实时有功功率、为实时无功功率;为一个运行周期、为功率自变量;
当计算的第二置信函数的所有结果值后,将结果值中与其他所有结果值的差值的绝对值的
和超过设定的第二判别阈值的结果值对应的功率进行记录,将所有记录的功率作为一个集
合,得到不确定功率区间。
风电场控制各个风电机的方法采用分散的方式来控制,以生成功率,使得各个涡轮运行来最大化局部能量输出,以及最小化局部疲劳和极端负载的影响。
实际上,风力涡轮的此类独立优化忽略风电场级性能目标,从而导致风电场级处的次最佳性能。另外,常规风力涡轮系统不考虑盛行风流入和其它周围条件。由于风电场上方的周围条件趋于频繁地改变,故估计用于运行风电场的初始模型可对于在实时实施期间使用而言为不准确的。风参数的不准确建模继而可导致对风电场中的风力涡轮使用不正确的控制设定。
这种情况下,则需要将这些不确定性统一排除在外。
具体地,调频控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略的方法包括:在不确定时间区间内,执行缩小的一次调频,具体包括:将一次调频的频率幅度按照设定的缩小系数进行缩小后,再进行一次调频;缩小系数由不确定功率区间的区间长度与不确定时间区间的区间长度的比值确定。
一般来说,风电场的不确定性是由多种因素造成的,但反应到功率控制或一次调频控制,可以通过时间的不确定区间和功率的不确定区间来完全确定。
具体地,功率控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略的方法包括:在不确定时间区间内,执行放大的功率调整,具体包括:将功率控制的功率调整系数按照设定的放大系数进行放大后,执行功率控制;放大系数等于确定功率区间的区间长度与不确定时间区间的区间长度的比值的结果乘以固定倍数。
具体地,固定倍数的取值范围为:2~3。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元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全部或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,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统,其特征在于,所述系统包括:数据采集部分,包括:用于实时采集设定的第一时间范围内的环境数据的环境数据采集部分、用于实时采集设定的第二时间范围内的风电场的运行数据的运行数据采集部分和获取固有风电场设备固有参数的固有参数采集部分;风电场不确定性划定部分,配置用于基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间,同时,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间;调频控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略;功率控制部分,配置用于基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略,并基于调频控制策略,对功率运行策略进行调整。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述风电场设备固有参数包括:风机转子最大转速、风机浆距角和风轮半径;所述运行参数包括:风机实时转速、实时总线电压、实时总线电流、实时有功功率和实时无功功率;所述环境参数包括:实时风速、实时风向、实时温度和实时降水量。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述数据采集部分还包括:数据预处理部分,配置用于对环境数据和运行数据进行数据预处理,以降低环境数据和运行数据的数据噪声,得到预处理数据。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述对环境数据和运行数据进行数据预处理的方法包括:据环境数据或运行数据中任意一项数据存在数据缺失和异常值现象则弃置对应时刻的所有数据,否则对该时刻的数据进行保留;然后,将保留下的数据中的运行数据进行数据约束性判断,以判断保留中的运行数据是否与固有参数满足设定的函数约束关系,若满足,则完成数据预处理,得到预处理数据,若不满足,则弃置对应时刻的所有数据。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述判断保留中的运行数据是否与固有参数满足设定的函数约束关系的方法包括:将保留中的运行数据代入如下设定的函数,计算得到判定值:
;
其中,为判定值,/>为风机转子最大转速、/>为风机浆距角、/>为风轮半径、/>为运行数据中的某一具体数据值;/>为第一调整系数,取值范围为1~1.3;/>为第二调整系数,取值范围为15~30;/>为第三调整系数,取值范围为5~8;若计算得到的判定值超过设定的阈值,则判定保留中的运行参数不满足函数约束关系,若计算得到的判定值在设定的阈值范围内,则判定满足函数约束关系。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述风电场不确定性划定部分,基于环境数据,以设定的第一置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定时间区间的方法包括:基于历史环境参数,建立第一置信函数,所述第一置信函数为以时间为因变量的每个环境参数的变化函数的拟合函数的概率密度函数,通过如下公式进行表示:
;
其中,为第一置信函数,/>为实时风速、/>为实时风向、/>为实时温度、/>为实时降水量;/>为一个运行周期、/>为时间自变量;当计算出第一置信函数的所有结果值后,将结果值中与其他所有结果值的差值的绝对值的和超过设定的第一判别阈值的结果值对应的时刻进行记录,将所有记录的时刻作为一个集合,得到不确定时间区间。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述风电场不确定性划定部分,基于运行数据和固有参数,以设定的第二置信函数确定风电场在一个运行周期内的不确定功率区间的方法包括:基于历史运行参数,建立第二置信函数,所述第二置信函数为以时间为因变量的每个运行参数的变化函数的拟合函数的概率密度函数,通过如下公式进行表示:
;
其中,为第二置信函数,/>为风机实时转速、/>实时总线电压、/>为实时总线电流、/>为实时有功功率、/>为实时无功功率;/>为一个运行周期、/>为功率自变量;当计算的第二置信函数的所有结果值后,将结果值中与其他所有结果值的差值的绝对值的和超过设定的第二判别阈值的结果值对应的功率进行记录,将所有记录的功率作为一个集合,得到不确定功率区间。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述调频控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的调频控制策略的方法包括:在不确定时间区间内,执行缩小的一次调频,具体包括:将一次调频的频率幅度按照设定的缩小系数进行缩小后,再进行一次调频;所述缩小系数由不确定功率区间的区间长度与不确定时间区间的区间长度的比值确定。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述功率控制部分,基于确定的不确定时间区间和不确定功率区间,确定风电场在每个运行周期内的功率控制策略的方法包括:在不确定时间区间内,执行放大的功率调整,具体包括:将功率控制的功率调整系数按照设定的放大系数进行放大后,执行功率控制;所述放大系数等于确定功率区间的区间长度与不确定时间区间的区间长度的比值的结果乘以固定倍数。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述固定倍数的取值范围为:2~3。
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