风电场有功出力优化控制的方法、装置、电子设备及介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113688581A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110857202.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.07.28G06F30/28(2020.01)G06Q50/06(2012.01)(71)申请人国网冀北张家口风光储输新能源有G06F111/04(2020.01)限公司地址075000河北省张家口市桥西区建设西街15号申请人清华大学国网冀北电力有限公司电力科学研究院(72)发明人沈宇肖谭南吕奇峰张雪敏王斌张扬帆贾洪岩杨俊丰王一妹(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王宇杨权利要求书2页说明书10页附图10页(54)发明名称风电场有功出力优化控制的方法、装置、电子设备及介质(57)摘要本发明提供一种风电场有功出力优化控制的方法、装置、电子设备及介质，该方法包括：基于能量平衡获取尾流迭加模型；将风机的轴向诱导因子作为控制变量输入所述尾流迭加模型，得到用于模拟风机之间的尾流相互作用的风机尾流迭加模型；基于海上风电场的风机排布方式和参数设置，利用多个候选优化控制策略分别对所述风机尾流迭加模型进行仿真，对比分析基于所述多个候选优化控制策略得到的仿真结果，获取风电场有功出力的目标优化控制策略；根据所述目标优化控制策略，控制风电场的有功出力。该方法给出了风电场中的最佳优化控制策略，解决了尾流效应的影响，提高了风电场的有功出力。CN113688581ACN113688581A权利要求书1/2页1.一种风电场有功出力优化控制的方法，其特征在于，包括：基于能量平衡获取尾流迭加模型；将风机的轴向诱导因子作为控制变量输入所述尾流迭加模型，得到用于模拟风机之间的尾流相互作用的风机尾流迭加模型；基于海上风电场的风机排布方式和参数设置，利用多个候选优化控制策略分别对所述风机尾流迭加模型进行仿真，对比分析基于所述多个候选优化控制策略得到的仿真结果，获取风电场有功出力的目标优化控制策略；根据所述目标优化控制策略，控制风电场的有功出力。2.根据权利要求1所述的风电场有功出力优化控制的方法，其特征在于，所述对比分析基于所述多个候选优化控制策略得到的仿真结果，获取风电场有功出力的目标优化控制策略，包括：获取所述多个候选优化控制策略下风机的轴向诱导因子取值、风机风速和风机功率的分布结果及各个候选优化控制策略对应的风电场有功出力值；结合对所述分布结果的分析结果，确认风电场有功出力最大值对应的优化控制策略作为风电场有功出力的目标优化控制策略。3.根据权利要求1所述的风电场有功出力优化控制的方法，其特征在于，还包括：根据所述风电场有功出力的目标优化控制策略和单机最大功率控制策略，对基于不同风力条件的风电场进行有功优化分析，确认所述风电场有功出力的目标优化控制策略的优化结果。4.根据权利要求1所述的风电场有功出力优化控制的方法，其特征在于，所述基于能量平衡获取尾流迭加模型，其中，所述能量平衡表征公式为：其中，U0为自然来风速度，Ui为待求的第i台风机的来风速度，Uij为第j台风机的尾流发展到第i台风机风机处的风速。5.根据权利要求1所述的风电场有功出力优化控制的方法，其特征在于，所述利用多个候选优化控制策略对所述风机尾流迭加模型进行仿真模拟，其中所述多个候选优化控制策略包括：随机投点法、粒子群算法和模式搜索算法。6.一种风电场有功出力优化控制的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于基于能量平衡获取尾流迭加模型；建立模块，用于将风机的轴向诱导因子作为控制变量输入所述尾流迭加模型，得到用于模拟风机之间的尾流相互作用的风机尾流迭加模型；仿真和分析模块，用于基于海上风电场的风机排布方式和参数设置，利用多个候选优化控制策略分别对所述风机尾流迭加模型进行仿真，对比分析基于所述多个候选优化控制策略得到的仿真结果，获取风电场有功出力的目标优化控制策略；控制模块，用于根据所述目标优化控制策略，控制风电场的有功出力。7.根据权利要求6所述的风电场有功出力优化控制的装置，所述仿真和分析模块还用于：获取所述多个候选优化控制策略下风机的轴向诱导因子取值、风机风速和风机功率的2CN113688581A权利要求书2/2页分布结果及各个候选优化控制策略对应的风电场有功出力值；结合对所述分布结果的分析结果，确认风电场有功出力最大值对应的优化控制策略作为风电场有功出力的目标优化控制策略。8.根据权利要求6所述的风电场有功出力优化控制的装置，所述仿真和分析模块还用于：根据所述风电场有功出力的目标优化控制策略和单机最大功率控制策略，对基于不同风力条件的风电场进行有功优化分析，确认所述风电场有功出力的目标优化控制策略的优化结果。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器