1.一种基于控制过程数据拟合的风电场动态频率控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:风机在线动态建模,其中,通过以下方式进行风机在线动态建模:构建初始数据集,其中,通过以下方式构建初始数据集:建立单个风机或发电单体的状态方程:ω k+1 =f(ω k ,u k ) (1.1)f是状态转移关系函数,ω k 是k时刻的风机转速,u k 是k时刻的控制系统输入变量;P k 是k时刻的有功指令,v k 是k时刻的风速; 是k时刻的广义状态变量, 是k+1时刻的广义状态变量,N个风机运行过程中积累的数据对(x k ,y k )排列为矩阵获得初始数据集:X=[x 1 x 2 … x N ],Y=[y 1 y 2 … y N ] (1.3);在线动态建模,其中,通过以下方式进行在线动态建模:线性模型表征风机当前动态特性:y k =Ax k (1.4)代数运算求解优化问题并获得风机动态模型: 是k时刻的广义状态变量, 是k+1时刻的广义状态变量,N个风机运行过程中积累的数据对(x k ,y k )排列为矩阵获得初始数据集:X=[x 1 x 2 … x N ],Y=[y 1 y 2 … y N ] (1.3)矩阵A是广义状态变量对应的状态转移矩阵, 是矩阵伪逆运算;建立集中风场控制模型,其中,通过以下方式建立集中风场控制模型:风场内各个发电单体的动态模型: 是第i个风机在k+1时刻的风机转速,A i 是第i个风机的广义状态变量对应的状态转移矩阵, 是第i个风机在k时刻的风机转速,B i 是第i个风机的输入矩阵, 是第i个风机在k时刻的控制系统输入变量,M是风机总数;k时刻集中风场控制模型的状态变量χ k :k时刻各发电单体的当前风速和有功指令的输入向量u k :从式(1.6)获得集中状态向量的控制模型:χ k+1 =Aχ k +Bu k (1.9)由各发电单体的状态转移矩阵按照对角形式构造:A 1 是第1个风机的广义状态变量对应的状态转移矩阵,A M 是第M个风机的广义状态变量对应的状态转移矩阵,B 1 是第1个风机的输入矩阵,B M 第M个风机的输入矩阵;根据所述风机在线动态建模结果对风场频率优化控制。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,通过以下方式进行在线动态优化:风场动态优化控制算法:T为模型预测控制算法的预测区间长度,J为控制算法的目标函数:Q k 为k时刻的状态变量的半正定目标系数矩阵,R k 为k时刻的输入变量的半正定目标系数矩阵, 为k时刻的状态变量的目标系数向量, 为k时刻的输入变量的目标系数向量,E k 为k时刻的状态变量边界约束系数矩阵,F k 为k时刻的输入变量边界约束系数矩阵,b k 为k时刻的边界约束系数向量,系数矩阵和系数向量的设计依赖风场动态优化控制目标;风电调频优化目标:第i个风机在k时刻的有功调节量 第i个风机在k时刻的有功指令 相对于第i个风机的本地控制器在最大功率跟踪模式下在k时刻的控制指令 的调节量,若风电场采取减载工作模式,有功调节量 为第i个风机在减载工作模式下k时刻的有功指令,R d 为减载幅度系数,频率偏差量:Δf=f meas -f ref (1.17)并网点量测频率f meas 相对于参考频率f ref 之间的偏差量,K df 为风电场对外功频特性曲线的下垂系数,Q x 为平衡两个优化目标的权重系数;集中状态向量的时序约束、输入约束及初始状态约束:χ k+1 =Aχ k +Bu k ,k=0,1,…,T-1 (1.18)χ k 为k时刻集中风场控制模型的状态变量,u k 为k时刻集中风场控制模型的输入变量,矩阵A,B是集中风场控制模型的状态转移矩阵和输入矩阵, 为第i个风机在k时刻的风机转速,ω min ,ω max 分别是风机转速的下界和上界, 为第i个风机在k时刻的有功指令,P min ,P max 为有功指令的下界和上界。