一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法及装置，方法包括：分别构建场群层最优切风量函数模型、机组层优化函数模型、子场层优化函数模型；将场群层最优切风量函数模型、机组层优化函数模型和子场层优化函数模型组成滚动优化模块；由预测模块、滚动优化模块和超短期风电功率预测值误差校正模型将预测与运行结合起来，综合考虑风电场、风电机组的运行特性，逐步修正预测值实现提升跟踪精度。装置包括：处理器和存储器。本发明专利技术将直接对风电场进行控制细分为场群层

【技术实现步骤摘要】
一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统中的高风电渗透率领域，尤其涉及一种基于MPC(模型预测控制) 的风电有功功率分层递阶控制方法及装置。

技术介绍

[0002]数百年来煤炭、石油、天然气一直是能源结构的主体，随着经济的高速发展，传统化石能源的生产加剧了环境恶化，如空气污染和环境问题。现如今，由温室效应引起的全球变暖和气候变化问题已得到人类社会的热点关注，人类开始积极寻求诸如太阳能、水能、风能、地热能及生物质能等可再生清洁能源的大规模开发利用，以减少因使用矿物燃料而产生的温室气体排放。因此，清洁能源代替化石能源将成为全球能源发展的重要趋势。
[0003]近年来，我国一直将推动可再生能源高质量发展、有效解决清洁能源消纳问题作为重点工作。截至2020年底，全国并网风电装机容量达2.81亿千瓦，同比增长34.6％，占全部装机容量的12.79％。全国光伏并网装机2.53亿千瓦，同比增长23.9％，占全部装机容量的11.52％。2020年全国风电、太阳能发电累计发电量7270亿千瓦时，同比增长15.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法，其特征在于，所述方法包括：分别构建场群层最优切风量函数模型、机组层优化函数模型、子场层优化函数模型；将场群层最优切风量函数模型、机组层优化函数模型和子场层优化函数模型组成滚动优化模块；由预测模块、滚动优化模块和超短期风电功率预测值误差校正模型将预测与运行结合起来，综合考虑风电场、风电机组的运行特性，逐步修正预测值实现提升跟踪精度。2.根据权利要求1所述的一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法，其特征在于，所述场群层最优切风量函数模型为：其中：其中：其中，F
11
为升功率风电场切风量函数；F
12
为降功率风电场切风量函数；约束条件：切风量功率平衡约束：风电场实时功率约束：风电场调节容量约束：风电场爬坡约束：风电场爬坡约束：式中，为风电场i在t时刻的预测功率；分别为升功率、降功率风电场上一时段实际出力；分别为升功率、将功率风电场i在t时刻的切风量；P
tdem
为电网在t时刻给风电场群下达的有功调度指令；P
iN
为风电场i的装机容量；d1为风电场能够达到降出力控制比例，％；分别为风电场i输出功率最大的向上调节速率、向下调节速率。3.根据权利要求1所述的一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法，其特征在于，所述子场层优化函数模型为：目标函数：min F2(P
i,1,t
,P
i,2,t
)＝F
21
(P
i,1,t
,P
i,2,t
)+F
22
(P
i,1,t
)+F
23
(P
i,2,t
)
其中：F
21
(P
i,1,t
,P
i,2,t
)＝(P
i,1,t
+P
i,2,t
‑
P

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，谷青发，孙鑫，滕卫军，张振安，李朝晖，杨海晶，李本新，蒋李晋，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：