风电场风力发电机载荷优化控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了风电场风力发电机载荷优化控制方法及系统，获取当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量；根据当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量，计算当前时刻和若干个预测时间段内每一台风力发电机的状态量；根据预测时间段内每一台风力发电机的状态量，推导出预测时间段内输出量，并提取若干个特征量；将所计算出的特征量，均输入到基于快速傅里叶变换的模型预测控制成本函数中，在单个控制器或总控制器与分控制器协同下，求解凸优化或类凸优化问题，输出最优控制量；将最优控制量传递至执行器，实现输出量的波动程度降低，进而延长系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
风电场风力发电机载荷优化控制方法及系统
本公开涉及风电场功率控制
，特别是涉及风电场风力发电机载荷优化控制方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。在风电场传统的有功功率控制策略中，根据每台风机的当前有功功率裕度执行简单的集中式比例分配。这种分配方法没有考虑由于分配功率的变化而导致的每台风机的机械疲劳。在实际操作中，风机功率的变化会引起诸如Ts和Ft变化等。当扭矩或力的变化率太大时，将加剧设备的机械疲劳，并导致机组寿命缩短。针对这种问题，诸多学者都有解决方案，但是在常规成本函数的模型预测控制(MPC)控制中，设计权重系数时需要在多个目标函数项中权衡，很难做到统筹优化多个指标。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了风电场风力发电机载荷优化控制方法及系统；通过量化波动的幅度，以达到对多个控制对象和指标的快速无超调量控制。第一方面，本公开提供了风电场风力发电机载荷优化控制方法；风电场风力发电机载荷优化控制方法，包括：获取当前时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.风电场风力发电机载荷优化控制方法，其特征是，包括：/n获取当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量；/n根据状态量，计算风电场最优控制量；/n基于风电场最优控制量，降低风电场输出量的波动程度。/n

【技术特征摘要】
1.风电场风力发电机载荷优化控制方法，其特征是，包括：
获取当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量；
根据状态量，计算风电场最优控制量；
基于风电场最优控制量，降低风电场输出量的波动程度。


2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述获取当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量，包括：
获取当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量；根据当前时刻风电场每一台风力发电机的状态量，计算当前时刻和若干个预测时间段内每一台风力发电机的状态量。


3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述根据状态量，计算风电场最优控制量；具体步骤包括：
根据预测时间段内每一台风力发电机的状态量，推导出预测时间段内输出量，并提取若干个特征量；基于特征量，计算风电场最优控制量。


4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述根据预测时间段内每一台风力发电机的状态量，推导出预测时间段内输出量，并提取若干个特征量，具体为：提取系数矩阵作为特征量。


5.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述基于特征量，计算风电场最优控制量；具体步骤包括：
将所计算出的特征量，均输入到基于快速傅里叶变换的模型预测控制成本函数中，在单个控制器或总控制器与分控制器协同下，求解凸优化或类凸优化问题，输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕占鳌，赵浩然，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37