風電場內機組運行模型的優化設計

代成建

（中國石化集團新星石油有限責任公司，北京 100000）

風力發電存在強烈波動性，并具有間歇性特征，因此在實踐中難以進行實時高效的調度[1]，特別是大規模風電并入后，風力發電面臨許多問題，如不能妥善制定合理的電網運行計劃和大規模風電并網優化調度方案，則無法避免延滯風電消納問題，最終造成系統棄風而影響整個電網的穩定運行[2]。作為一種清潔能源，風力發電的發展對我國實現“雙碳”目標具有重要現實意義[3]，而隨著風電裝機容量的不斷攀升，和經濟社會發展、民眾日常生活對電網高質量運行的要求不斷提高，風電并網問題的嚴峻性必將更急迫，因此需要對此進行大量研究以解決風電并網問題[4]。

1 風電場內機組運行優化理論

風力發電機的配置方式通常為集群式配置，規模大小不一，小的有幾兆瓦，大的則有幾百兆瓦，并作為一個發電單元，接入電網中[5]。新能源的結構要求需要大規模風電并入電網中，因此需要按照特定的形式，將不同規模的風力發電機組相連接，構成用于發電的風電場[6]。根據不同地區的風力與風速差異，所采用的連接形式可分為星形、梅花式和陣列式等，還有的因地勢的特殊性而選擇不規則排列方式[7]。在實際建模中，因為連接形式的差異，機組間距、尾流影響以及輸出功率均有所差異，采用的實際模型也應視實際情況而定。

風力發電系統需要將捕獲的風能轉化為發電機所需的機械能。……