The invention discloses a wind farm active power dispatching method based on an improved multi-agent consistency algorithm, belonging to the technical field of wind farm active power dispatching. This method improves on the basis of the traditional variable proportion allocation algorithm and proposes an active power dispatching method for dynamic grouping of wind turbines. The multi-agent consistency algorithm is applied to the distributed dispatching method for active power dispatching of wind farms to avoid centralized dispatching. Defects. Finally, the traditional multi-agent consistency algorithm is improved. According to the strategy of fan grouping dispatching, a virtual consistency dispatching method based on sectional updating is proposed to realize the active dispatching of wind turbines in wind farms. Margin, reduce the number of control system actions, not only reduces the cost of scheduling, but also reduces the difficulty of updating the algorithm, and enhance the feasibility of Engineering practice.
【技术实现步骤摘要】
一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法
本专利技术属于风电场有功调度
，尤其涉及一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法。
技术介绍
近年来，不少大中型风电场相继建成并投入运行，风电在电网中的渗透率越来越大。大规模新能源发电基地集中接入电网的开发模式对电网的功率平衡和安全、经济运行带来了严峻挑战。风电场内部的优化调度将有助于减少风电对电力系统的冲击并降低风电场运行损耗。一个大型风电场往往拥有几十甚至上百台风机，由于气象和位置分布的影响，风机的运行状态各不相同，因而对于风电场的优化调度而言，在满足电网安全的前提下，合理的机组调度具有重大意义。目前风电场中广泛采用的有功调度策略依然是与传统火电厂相似的集中控制策略，即有一个控制中心负责全场的调度指令分配，风电机组的差异也都需要由控制中心进行判断从而决定控制策略。然而，随着风电场规模日渐扩大，基于集中式控制的有功调度策略逐渐遭遇计算维度过大、复杂度过高的问题，同时，集中式控制可能在个别机组通讯中断的情况下就无法实现有效调度。相对于集中控制，分布式控制可以很好的避免以上问题。基于分布式控制方式的...
【技术保护点】
1.一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：改进变比例功率分配算法，实现风电场内风机的有功功率分配；步骤2：依据风功率预测信息构建风电场内风机的实时动态分组方法，对场内风机进行分组，并对不同组风机进行调控；步骤3：建立基于多智能体一致性的完全分布式实现算法，调整风机的有功出力；步骤4：基于功率分配算法，建立一致性变量的分段虚拟更新方法，对风电场内的不同组风机进行有功调节与控制，具体包括以下子步骤：步骤401：为各台风机的有功输出定义参考值，构造多智能体一致性算法的辅助变量，并计算辅助变量的初始值；步骤402：建立一致性变量的分段...
【技术特征摘要】
1.一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：改进变比例功率分配算法，实现风电场内风机的有功功率分配；步骤2：依据风功率预测信息构建风电场内风机的实时动态分组方法，对场内风机进行分组，并对不同组风机进行调控；步骤3：建立基于多智能体一致性的完全分布式实现算法，调整风机的有功出力；步骤4：基于功率分配算法，建立一致性变量的分段虚拟更新方法，对风电场内的不同组风机进行有功调节与控制，具体包括以下子步骤：步骤401：为各台风机的有功输出定义参考值，构造多智能体一致性算法的辅助变量，并计算辅助变量的初始值；步骤402：建立一致性变量的分段虚拟更新规则，使不同组风机先后参与有功调节，当风机处于虚拟更新状态时，仅更新风机的辅助变量，不对其进行有功调节。2.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，所述改进变比例功率分配算法是在变比例算法的基础上，将有功调度指令的变化量按一定比例分配给各台风机，通过对不同运行状态下的风机赋予不同比例，其计算公式如下：式中，为本周期调控前第i台风机有功功率，PD,i为本周期调控中第i台风机的有功调节裕度，ri为本次调控第i台风机的功率分配系数，在同一周期内不参与调节的机组的功率分配系数ri均取值为0；其中，功率分配系数ri的计算公式为：式中，R1、R2、R3为一个控制周期内优先级依次降低的各风机组，当电网调度指令高于全场实时功率时，R1为功率上升组；当电网调度指令低于全场实时功率时，R1为功率下降组；为各组风机参与调度的风机在该控制周期内的功率调节裕度之和；基于风电场有功控制的全场有功功率平衡约束为：|Pref-PM|≤ξ式中，Pref为调度下发的参考功率值，PM为风电场实时功率值，ξ为风电场功率偏差阈值；基于单台风电机组在控制周期内的有功输出约束为：式中，Pm,i为风电场中第i台机组的有功功率，为该风机所处风况下的最大发电能力，为风机设计的最小发电能力；基于风机启停时间约束为：一段时间内仅限完成一次启停状态的转换；对于风电场，在一个控制周期内需要调节的功率为：对于单台风机，在一个控制周期内的功率调节裕度为：对于本周期处于停机且可开机状态的风机，其功率调节裕度为：式中，Pref为调度下发的参考功率值；为本周期调控前第i台风机有功功率；为本周期调控中第i台风机的有功增加裕度；为本周期调控中第i台风机的有功降低裕度；Pm,i为风电场中第i台机组的有功功率；为第i台风机所处风况下的最大发电能力；为第i台风机所处风况下的最小发电能力。3.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，所述风电场内风机的实时动态分组方法为：根据风机实际运行状态和下一周期的风速预测，将全场机组分为功率上升组、功率下降组、停机可开机组和停机不可开机组；其中，功率上升组是指下一周期预测风速不低于当前周期实时风速的机组；功率下降组是指下一周期预测风速低于当前周期实时风速的机组；停机可开机组是指当前周期风机处于无故障停机状态，且实时风速大于启动风速的机组；停机不可开机组是指风机处于停机状态，且由于停机时间约束或故障原因导致当前周期无法开机的机组。4.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，所述步骤2中对不同组风机进行调控的方法为：当电网调度指令高于全场实时功率时，优先调节功率上升组的风机功率，如果功率上升组的风机调节容量不足，则依次调节功率下降组和停机可开机组的风机功率；当电网调度指令低于全场实时功率时，优先调节功率下降组的风机功率，如果功率下降组的风机调节容量不足，则调节功率上升组的风机功率；当电网调度指令低于全场可调机组最小发电量时，直接对风机进行停机处理。5.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，所述步骤3建立的基于多智能体一致性的完全分布式实现算法需满足以下要求：1)风机之间通讯为双向通讯，即风电场通讯系统拓扑为无向图；2)风机通过有线或无线通讯方式获得周围风机信息，且只有部分机组获得调度指令和风电场全场有功出力信息；3)风机具备风功率预测能力，能够进行超短期风速预测。6.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的风电场有功调度方法，其特征在于，所述基于多智能体一致性的完全分布式...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚琦，胡阳，刘吉臻，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。