【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于風(fēng)電場功率調(diào)節(jié)，涉及一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、新能源電站逐漸滲透到電網(wǎng)中，參與電力系統(tǒng)的頻率和電壓調(diào)整。利用控制器對風(fēng)電場的輸出功率進(jìn)行控制時，由于變流器的電壓和電流輸出限制，風(fēng)電場的輸出功率被約束在固定范圍內(nèi)。根據(jù)電壓電流和功率的關(guān)系，風(fēng)電場的約束是非線性的約束，然后控制器在處理非線性約束時會占用更多的資源和時間，導(dǎo)致調(diào)壓調(diào)頻的控制速度慢，調(diào)節(jié)的效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中非線性的約束在處理時占用的時間較長，導(dǎo)致調(diào)壓調(diào)頻的控制速度慢，調(diào)節(jié)的效率低的問題，提供一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法及系統(tǒng)。
2、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
3、一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，包括以下步驟：
4、構(gòu)建風(fēng)電場功率約束的目標(biāo)凸集；
5、在目標(biāo)凸集的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)前有功功率最大值ph、有功功率最小值pl、無功功率的最大值qh和無功功率ql最小值構(gòu)建矩形c，矩形c將目標(biāo)凸集包裹；
6、計(jì)算矩形c中各頂點(diǎn)與目標(biāo)凸集的豪斯多夫距離，確定其中的最遠(yuǎn)頂點(diǎn)，基于最遠(yuǎn)頂點(diǎn)對矩形c作切線處理，獲取切割后的五邊形c1；
7、設(shè)定誤差值，計(jì)算五邊形c1五個頂點(diǎn)中最大的豪斯多夫距離，將當(dāng)前最大的豪斯多夫距離與設(shè)定的誤差值對比，若當(dāng)前最大的豪斯多夫距離大于設(shè)定的誤差值，則繼續(xù)進(jìn)行切線處理，若當(dāng)前最大的豪斯多夫距離小于設(shè)定的誤差值，則停止切割
8、本專利技術(shù)的進(jìn)一步的改進(jìn)在于：
9、所述矩形c的構(gòu)建過程包括：
10、在功功率最大值ph、有功功率最小值pl、無功功率的最大值qh和無功功率ql所在位置作基準(zhǔn)線，四條基準(zhǔn)線構(gòu)成矩形c。
11、所述豪斯多夫距離的計(jì)算過程包括：
12、
13、其中s1和s2分別表示矩形c和目標(biāo)凸集c0上的點(diǎn)。
14、所述基于最遠(yuǎn)頂點(diǎn)對矩形c作切線處理包括以下步驟：
15、找到矩形c四個頂點(diǎn)中的最遠(yuǎn)頂點(diǎn)后，在目標(biāo)凸集c0中與最遠(yuǎn)頂點(diǎn)相對應(yīng)的點(diǎn)上做切線，將矩形c切割成為五邊形c1。
16、所述目標(biāo)凸集構(gòu)建過程為：
17、將風(fēng)電場的頻率約束轉(zhuǎn)換為變流器的電流約束和變流器的電壓約束，具體為，以風(fēng)電場的有功功率為橫坐標(biāo)，無功功率為縱坐標(biāo)，風(fēng)電場的功率約束在此坐標(biāo)系中，表現(xiàn)為一個凸集c0。
18、所述變流器的電流約束包括以下步驟：
19、變流器電流ic不得超過最大電流值ic,max，輸送到電網(wǎng)的電力s為
20、
21、其中，ug表示接入點(diǎn)電壓；
22、網(wǎng)側(cè)變流器根據(jù)以下公式向電網(wǎng)供電：
23、p2+q2＝(ugic)2?(3)
24、其中p為風(fēng)電場輸出的有功功率，q為風(fēng)電場輸出的無功功率。
25、所述變流器的電壓約束包括以下步驟：
26、變流器電壓uc不得超過最大電壓值uc,max，變流器輸出的電壓uc為：
27、uc＝j(luò)xic+ug??(4)
28、式中，ic表示變流器電流；ug表示接入點(diǎn)電壓；j表示虛數(shù)單位；x表示變流器電抗；
29、得到功率軌跡圖為：
30、
31、式中，ug表示接入點(diǎn)電壓；uc表示變流器電壓；ic表示變流器電流；x表示變流器的電抗。
32、一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化系統(tǒng)，包括目標(biāo)凸集獲取模塊、凸集包裹模塊、切割模塊和判定模塊；
33、目標(biāo)凸集獲取模塊，用于構(gòu)建風(fēng)電場功率約束的目標(biāo)凸集；
34、凸集包裹模塊，用于在目標(biāo)凸集的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)前有功功率最大值ph、有功功率最小值pl、無功功率的最大值qh和無功功率ql最小值構(gòu)建矩形c，矩形c將目標(biāo)凸集包裹；
35、切割模塊，用于計(jì)算矩形c中各頂點(diǎn)與目標(biāo)凸集的豪斯多夫距離，確定其中的最遠(yuǎn)頂點(diǎn)，基于最遠(yuǎn)頂點(diǎn)對矩形c作切線處理，獲取切割后的五邊形c1；
36、判定模塊，用于設(shè)定誤差值，計(jì)算五邊形c1五個頂點(diǎn)中最大的豪斯多夫距離，將當(dāng)前最大的豪斯多夫距離與設(shè)定的誤差值對比，若當(dāng)前最大的豪斯多夫距離大于設(shè)定的誤差值，則繼續(xù)進(jìn)行切線處理，若當(dāng)前最大的豪斯多夫距離小于設(shè)定的誤差值，則停止切割，當(dāng)前獲取的圖形則為線性化后的凸集，基于當(dāng)前凸集，獲取線性化后的參數(shù)。
37、一種終端設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)任一項(xiàng)所述方法的步驟。
38、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)任一項(xiàng)所述方法的步驟。
39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
40、本專利技術(shù)公開了一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，首先建立了一個目標(biāo)凸集，在此基礎(chǔ)上根據(jù)當(dāng)前的功率值構(gòu)建一個可以將目標(biāo)凸集包裹的圖形，然后結(jié)合豪斯多夫距離進(jìn)行計(jì)算，沿著該凸集合與多邊形距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)做切線，直到最遠(yuǎn)距離小于給定的誤差值，在誤差值的參考下進(jìn)行切割，風(fēng)電場的約束凸集合變?yōu)槎噙呅危_(dá)到線性化目的，本方法充分考慮了新能源場站參與電力系統(tǒng)頻率電壓調(diào)整時控制器對于非線性約束的處理問題，基于本方法可以降低控制器的計(jì)算時間和計(jì)算代價(jià)，在進(jìn)行調(diào)頻調(diào)壓控制時能夠加快控制速度，獲得更好的控制效果，提高調(diào)頻效率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述矩形C的構(gòu)建過程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述豪斯多夫距離的計(jì)算過程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述基于最遠(yuǎn)頂點(diǎn)對矩形C作切線處理包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述目標(biāo)凸集構(gòu)建過程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述變流器的電流約束包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述變流器的電壓約束包括以下步驟：
8.一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化系統(tǒng)，其特征在于，包括目標(biāo)凸集獲取模塊、凸集包裹模塊、切割模塊和判定模塊；
9.一種終端設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述矩形c的構(gòu)建過程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述豪斯多夫距離的計(jì)算過程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述基于最遠(yuǎn)頂點(diǎn)對矩形c作切線處理包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述目標(biāo)凸集構(gòu)建過程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)電場輸出功率約束的線性化方法，其特征在于，所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李華，李立，熊尉辰，李旭東，程子月，王妍心，閆逸辰，張遠(yuǎn)航，寇鵬，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)陜西省電力有限公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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