CN119496219A 一种虚拟振荡器辅助风电场无功协调系统及方法 （华能阜新风力发电有限责任公司）

一种虚拟振荡器辅助风电场无功协调系统本发明公开了一种虚拟振荡器辅助风电场的运行效率和稳定性，优化了资源的调配与管2所述综合预测模块，用于利用多层次神经网络对风电场与电网的多所述多目标优化模块，用于基于评估结果和风电场的所述高波动性响应模块，用于当电压波动性指标和频率波动性指标超出预设阈值时，虚拟振荡器将根据各设备的响应优先级进行调整，并基于控制策略采取对应的控制措施，所述低波动性管理模块，用于当电压波动性指标和频率波动性指标未超出预设阈值所述特征选择单元，用于利用特征选择算法从收集的多维度运行参数所述预测与验证单元，用于利用训练后的多层次神经网络模型对未所述对比分析单元，用于将预测得到的电压波动、频特征选择单元在利用特征选择算法从收集的多维度运行参数中提取与运行状态和功率波按照特征值的大小从高到低排序，选择符合预设比例要求的主成分，3将提取的特征数据分为训练集、验证集和测试集，并准备长短构建包含1D卷积层、最大池化层、长短期记忆网络层和收集模型预测得到的电压波动、频率波动及功率波动根据计算的误差指标和图表分析结果，评估模型对电压、频率及根据实时有功功率输出数据及风电场的运行状态，计算当前电获取电网当前的无功功率需求及电压稳定性要求，并最小化基于多目标优化模型，动态计算出满足电压稳定性和频率稳定性要求的无功调节量；;4QU表示电网当前的无功功率需求；IAl表示频率偏差的绝对值；Iarl表示电压偏差的绝对值；w1表示电压波动的权重因子；w2表示频率波动的权重因子；w3表示无功功率偏差的权重因子。基于多目标优化模型计算出满足电压和频率稳定性要求的通过设备的实际无功输出能力与其额定输出的比率计算各设备的无功根据无功调节量和各设备的调节能力，确定各设备的响应优;;式中，Qactual_i表示设备i的实际无功输出；Qrated_i表示设备i的额定无功输出；prioriy(i)表示设备i的响应优先级。各设备根据实时电网需求和自身运行状态，持续监测设备的输出情况与电网的响应效果，并依据反馈动态调整各设备的无功输5S1、利用多层次神经网络对风电场与电网的多S2、基于评估结果和风电场的实时有功功率输S3、当电压波动性指标和频率波动性指标超出预S4、当电压波动性指标和频率波动性指标未超实时需求控制各设备的无功功率输出；并通过去中心化控制机制实现设备间的自动同步，6[0002]风能作为当前最具大规模商业开发和应用价值的新能源之一，全球储量极为丰[0004]虚拟振荡器控制技术作为一种新型的电力电子控制手段，得到了越来越多的关定性分析及控制提供科学合理的方案。7高波动性响应模块，用于当电压波动性指标和频率波动性指标超出预设阈值时，虚拟振荡器将根据各设备的响应优先级进行调整，并基于控制策略采取对应的控制措施，低波动性管理模块，用于当电压波动性指标和频率波动性指标未超出预设阈值89;IAl表示频率偏差的绝对值；Iarl表示电压偏差的绝对值；w1表示电压波动的权重因子；w2表示频率波动的权重因子；w3表示无功功率偏差的权重因子。基于多目标优化模型计算出满足电压和频率稳定性要求的;;Qrated_i表示设备i的额定无功输出；priori,(i)表示设备i的响应优先级。当电压和频率波动性指标未超出预设阈值时，虚拟振荡器根据电网的实时需求，利用去中心化控制机制，允许各设备根据虚拟振荡器的控制指令自动调整输出，[0018]根据本发明的另一个方面，还提供了一种虚拟振荡器辅图1是根据本发明实施例的一种虚拟振荡器辅助风电场无功协调系统的原理框综合预测模块1，用于利用多层次神经网络对风电场与电网的多维度运行参数进[0030]需要解释说明的是，首先数据收集单元从历史数据库中;Ial表示频率偏差的绝对值；Iarl表示电压偏差的绝对值；w1表示电压波动的权重因子；w2表示频率波动的权重因子；w3表示无功功率偏差的权重因子。基于多目标优化模型计算出满足电压和频率稳定性要求的;;式中，Qactual_i表示设备i的实际无功输出；Qrated_i表示设备i的额定无功输出；prioriy(i)表示设备i的响应优先级。虚拟振荡器将根据各设备的响应优先级进行调整，并基于控制策略采取对应的控制措施，器会依据各设备的响应优先级进行调整，按照预先设定的控制策略采取相应的控制措施，[0043]低波动性管理模块4，用于当电压波动性指标和频率波动性指标未超出预设阈值当电压和频率波动性指标未超出预设阈值时，虚拟振荡器根据电网的实时需求，利用去中心化控制机制，允许各设备根据虚拟振荡器的控制指令自动调整输出，未来的电网运行状态及功率波动趋势，从而提