【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电场调频,尤其涉及一种基于数据驱动线性mpc(modelpredictive control,模型预测控制)的风电场调频能力评估方法、控制方法及装置。
技术介绍
1、在风力发电过程中,风机是通过电力电子转换器与电网连接,导致转子速度和系统频率的解耦,难以对系统频率变化产生快速有效的响应。电力系统在许多领域都呈现出低惯性的特点,为了保证系统频率稳定,要求风机参与一次调频过程。可变速风机能够捕获流动空气中的动能,并且有很宽的速度调节范围,因此最广泛采用的方法是在电力电子变流器上增加一个额外的控制模块,通过调节风机的输出功率,应用风机桨叶中储存的动能来模拟传统发电机的下垂特性并提供频率支撑。
2、在一次调频过程中,为了保证风机的安全运行,转子速度必须保持在安全范围内,因此,在参与一次调频之前,风电场首先需要评估不同风速场景下的最大下垂系数,即风电场调频能力。现有技术中通常是基于传统物理模型分析方式实现风电场一次调频过程中的调频能力,会存在以下问题:
3、1、传统物理模型严重依赖参数的准确性和模型的完整性
...【技术保护点】
1.一种基于数据驱动线性MPC的风电场调频能力评估方法,其特征在于,步骤包括:
2.根据权利要求1所述的基于数据驱动线性MPC的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述风电场调频动态非线性模型为将风电场调频动态过程表示为当前时刻各台风机的转速、系统的频率以及控制变量经过非线性函数的变换确定出下一时刻各台风机的转速和电力系统的频率,所述控制变量包括风机的下垂系数和风机风速。
3.根据权利要求1所述的基于数据驱动线性MPC的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述线性预测控制模型的表达式为:
4.根据权利要求3所述的基于数据驱动线性MP
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,步骤包括:
2.根据权利要求1所述的基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述风电场调频动态非线性模型为将风电场调频动态过程表示为当前时刻各台风机的转速、系统的频率以及控制变量经过非线性函数的变换确定出下一时刻各台风机的转速和电力系统的频率,所述控制变量包括风机的下垂系数和风机风速。
3.根据权利要求1所述的基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述线性预测控制模型的表达式为:
4.根据权利要求3所述的基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述使用风机历史运行数据集对线性预测控制模型进行训练的过程中,采用最小二乘方法求解线性预测控制模型中的系数矩阵a、b。
5.根据权利要求4所述的基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述采用最小二乘方法求解线性预测控制模型中的系数矩阵a、b中得到的系数矩阵为:
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,所述线性mpc优化模型表示为:
7.根据权利要求6所述的基于数据驱动线性mpc的风电场调频能力评估方法,其特征在于,还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:庞家猛,李克成,万宇宾,张颖,
申请(专利权)人:中车株洲电力机车研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:
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