本公開涉及電力系統(tǒng)，尤其涉及一種多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩調(diào)整方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著風(fēng)電的應(yīng)用規(guī)模不斷增大，在大規(guī)模風(fēng)電聚集的地方，風(fēng)電場站內(nèi)系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性會逐漸降低，可能會引起風(fēng)電場站內(nèi)的功率振蕩。同時，由于風(fēng)能的波動性和不確定性，也可能會導(dǎo)致風(fēng)電場內(nèi)發(fā)電機(jī)組的輸出功率出現(xiàn)波動，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的頻率不穩(wěn)定，進(jìn)而在電力系統(tǒng)內(nèi)部引起功率振蕩，影響整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2、相關(guān)技術(shù)中，風(fēng)電功率振蕩的預(yù)測分析方法主要是基于暫態(tài)大擾動自由振蕩響應(yīng)信號的分析方法和基于環(huán)境激勵下的隨機(jī)響應(yīng)信號的方法。這些方法因?yàn)樾枰敿?xì)的系統(tǒng)模型、風(fēng)電變流器的控制結(jié)構(gòu)及參數(shù)，因此，只適用于簡單的風(fēng)電場，如果應(yīng)用在多臺同步機(jī)并列運(yùn)行或大規(guī)模風(fēng)電聚集的場站時，則會出現(xiàn)建模困難、計(jì)算量較大的問題，易導(dǎo)致計(jì)算“維數(shù)災(zāi)難”問題，難以對風(fēng)電場內(nèi)的功率振蕩風(fēng)險進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩調(diào)整方法及裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題。

2、根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩調(diào)整方法，所述方法包括：

3、確定用于計(jì)算風(fēng)險指數(shù)的風(fēng)險參數(shù)；所述風(fēng)險指數(shù)用于表征多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率的震蕩風(fēng)險；

4、獲取所述風(fēng)險參數(shù)的風(fēng)險數(shù)據(jù)，處理后得到歸一化數(shù)據(jù)；所述風(fēng)險數(shù)據(jù)為所述風(fēng)險參數(shù)的時間序列；

5、基于所述歸一化數(shù)據(jù)計(jì)算下一時刻風(fēng)險指數(shù)的影響因子；所述下一時刻風(fēng)險指數(shù)表征下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩的風(fēng)險指數(shù)；

6、基于所述影響因子計(jì)算下一時刻風(fēng)險指數(shù)的預(yù)測值；

7、根據(jù)所述預(yù)測值調(diào)整風(fēng)電廠內(nèi)的輸出功率。

8、在一可實(shí)施方式中，所述風(fēng)險參數(shù)包括：

9、風(fēng)電場所處位置的風(fēng)速、風(fēng)電機(jī)組的輸出功率、風(fēng)電場總的有功出力、風(fēng)電場總的無功出力以及風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處的頻率。

10、在一可實(shí)施方式中，所述處理后得到歸一化數(shù)據(jù)包括：

11、對所述風(fēng)險數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化數(shù)據(jù)。

12、在一可實(shí)施方式中，采用以下方式對所述風(fēng)險數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，

13、

14、其中，為tm時刻風(fēng)電場所處位置的風(fēng)速的歸一化值；為tm時刻風(fēng)電機(jī)組的輸出功率的歸一化值；為tm時刻為風(fēng)電場總的有功出力的歸一化值；為tm時刻為風(fēng)電場總的無功出力的歸一化值；為tm時刻為風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處的頻率的歸一化值；vwg,max，vwg,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場所處位置的風(fēng)速的最大值和最小值；pjz,max，pjz,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電機(jī)組輸出功率的最大值和最小值；pfdc,max，pfdc,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場總的有功出力的最大值和最小值；qfdc,max，qfdc,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場總的無功出力的最大值和最小值；fhj,max，fhj,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處的頻率最大值和最小值。

15、在一可實(shí)施方式中，采用以下方式計(jì)算下一時刻風(fēng)險指數(shù)的影響因子，

16、

17、其中，為風(fēng)電場所處風(fēng)速對下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率振蕩風(fēng)險指數(shù)的影響因子；為風(fēng)電機(jī)組的輸出功率對下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率振蕩風(fēng)險指數(shù)的影響因子；為風(fēng)電場總的有功出力對下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率振蕩風(fēng)險指數(shù)的影響因子；為風(fēng)電場總的無功出力下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率振蕩風(fēng)險指數(shù)的影響因子；為風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處頻率對下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率振蕩風(fēng)險指數(shù)的影響因子。

18、在一可實(shí)施方式中，

19、

20、在一可實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述預(yù)測值調(diào)整風(fēng)電廠內(nèi)的輸出功率，包括：

21、將所述預(yù)測值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對比；

22、如果所述預(yù)測值小于所述預(yù)設(shè)閾值，則維持風(fēng)電場內(nèi)機(jī)側(cè)變流器的輸出功率；否則，調(diào)低下一時刻風(fēng)電場內(nèi)機(jī)側(cè)變流器的輸出功率。

23、在一可實(shí)施方式中，采用以下方式計(jì)算風(fēng)險指數(shù)，

24、

25、其中，t1,t2,...,tm,...,tn為n個固定時間間隔的時刻，其中，n為自然數(shù)，n∈1,2,...，m為第m個時刻，且m為自然數(shù)，m∈{1,2,...,n}；為tm時刻風(fēng)電場所處位置的風(fēng)速；vwg,n為風(fēng)電場穩(wěn)定運(yùn)行時所處位置的額定風(fēng)速；為tm時刻風(fēng)電機(jī)組的輸出功率；pjz,n為風(fēng)電場穩(wěn)定運(yùn)行時風(fēng)電機(jī)組的額定輸出功率；為tm時刻風(fēng)電場總的有功出力；pfdc,n為風(fēng)電場穩(wěn)定運(yùn)行時風(fēng)電場總的有功出力額定值；為tm時刻風(fēng)電場總的無功出力；qfdc,n為風(fēng)電場穩(wěn)定運(yùn)行時風(fēng)電場總的無功出力額定值；為tm時刻風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處的頻率；fhj,n為風(fēng)電場穩(wěn)定運(yùn)行時風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處的額定頻率；vwg,max，vwg,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場所處位置的風(fēng)速的最大值和最小值；pjz,max，pjz,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電機(jī)組輸出功率的最大值和最小值；pfdc,max，pfdc,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場總的有功出力的最大值和最小值；qfdc,max，qfdc,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場總的無功出力的最大值和最小值；fhj,max，fhj,min分別為t1,t2,...,tm,...,tn時刻中風(fēng)電場多同步機(jī)匯集處的頻率最大值和最小值。

26、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩調(diào)整裝置，所述裝置包括：

27、確定模塊，用于確定用于計(jì)算風(fēng)險指數(shù)的風(fēng)險參數(shù)；所述風(fēng)險指數(shù)用于表征多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率的震蕩風(fēng)險；

28、獲取模塊，用于獲取所述風(fēng)險參數(shù)的風(fēng)險數(shù)據(jù)，處理后得到歸一化數(shù)據(jù)；所述風(fēng)險數(shù)據(jù)為所述風(fēng)險參數(shù)的時間序列；

29、第一計(jì)算模塊，用于基于所述歸一化數(shù)據(jù)計(jì)算下一時刻風(fēng)險指數(shù)的影響因子；所述下一時刻風(fēng)險指數(shù)表征下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩的風(fēng)險指數(shù)；

30、第二計(jì)算模塊，用于基于所述影響因子計(jì)算下一時刻風(fēng)險指數(shù)的預(yù)測值；

31、調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測值調(diào)整風(fēng)電廠內(nèi)的輸出功率。

32、根據(jù)本公開的第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：

33、至少一個處理器；以及

34、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

35、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行本公開所述的方法。

36、根據(jù)本公開的第四方面，提供了一種存儲有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行本公開所述的方法。

37、本公開的多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率震蕩調(diào)整方法及裝置，能夠通過歷史數(shù)據(jù)，對下一時刻經(jīng)多同步機(jī)并網(wǎng)的風(fēng)電場內(nèi)功率振蕩風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果對下一時刻風(fēng)電場內(nèi)機(jī)側(cè)變流器控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整。有助于風(fēng)電機(jī)組及電力設(shè)備的安全運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，促進(jìn)風(fēng)電場與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

38、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本公開的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。