可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统技术方案

本申请提供一种可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统，包括测量单元、评估单元、一个中央控制器以及若干个局部控制器；测量单元用于测量风电场中各个风机的运行及环境数据；评估单元基于所述运行及环境数据各个风机的可靠性进行评估并根据评估结果将各个风机划分为若干个风机集群；各个局部控制器由中央控制器生成并一一对应地控制各个风机集群；中央控制器及各个局部控制器通过分层MPC分配策略向风电场中的各个风机分配有功功率出力指令。本申请提供的分配系统基于各个风机运行状态的可靠性将其划分为不同的风机集群，采用分层MPC控制架构及平稳性优化，能够显著降低指令寻优数据量并保证风电场平稳运行。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于风力发电控制，具体地，涉及一种可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统。

技术介绍

1、随着对可再生能源的需求不断增加，风电作为清洁能源的重要组成部分，受到了广泛关注和推广，近年来风电场的发展趋势呈现出快速增长的态势，随着技术的不断进步和风电需求的不断发展，风电场所能容纳的风机数量也呈不断增长的趋势。

2、由于风电场可能由多种规格、类型的风机构成，其功率因数、运行可靠性及风机位置的差别均会对其有功功率出力产生影响，并最终影响风电场参与电网调峰的能力与品质，因此，风电场在接收到电网调峰能任务(一般以电网出力指令的形式发布，用于指定风电场在规定时段需要输出的有功功率)后，必须根据风电场中各个风机的特性将其合理分配至各个风机，其中，模型预测控制(model predictive control，mpc)算法是一种较为有效的多风机出力控制策略，其它结合了动态系统建模、滚动优化理论和反馈矫正技术，用于在有限的预测时域内对系统进行优化控制，其主要思想是通过在每个控制周期内预测系统的未来行为，并基于这些预测结果来计算最优控制输入，以实现对系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统，其特征在于，所述评估单元通过以下步骤获取风电场中各个风机的平均利用率向量及可靠性矩阵：

5.根据权利要求1所述的可靠性评估联合分层MPC的风电场有功功率分配系统，其特征在于，所述中央控制器基于下式所示的成本函数最小化目...

【技术特征摘要】

1.一种可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统，其特征在于，所述评估单元通过以下步骤获取风电场中各个风机的平均利用率向量及可靠性矩阵：

5.根据权利要求1所述的可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统，其特征在于，所述中央控制器基于下式所示的成本函数最小化目标，通过mpc算法确定各个风机集群的有功功率目标值：

6.根据权利要求5所述的可靠性评估联合分层mpc的风电场有功功率分配系统，其特征在于，pwt,i由中央控制器根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琳，刘艳，李翔宇，王启航，宋蕙慧，熊瑞，贾启彤，曾强，杨盼盼，钟振康，
申请(专利权)人：云南电投绿能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：