[发明专利]实现风电场AGC自动调节的系统

说明书

技术领域

本发明属于风电场控制技术领域，尤其涉及一种实现风电场AGC自动调节的系统。

背景技术

目前风电场AGC(Auto Generation Control，自动发电控制)系统大多使用基于风机集群控制的方法，即风电场AGC系统并不直接控制单台风机，而是与风机厂商提供的风机集群有功功率控制系统通信，将调度的AGC指令在不同的风机集群之间进行分配，并将分配值下发给风机集群有功功率控制系统执行。

基于风机集群控制的方法由于不涉及单台风机的控制细节，其优点为简单、容易实现，但缺点也很明显：一方面，需要风机厂商能够提供风机集群有功功率控制系统，增加了控制环节，因而实现AGC所需费用较高，并且运行可靠性、稳定性以及控制响应速度较差；另一方面，不同风机厂商目前实现的风机集群有功功率控制系统采用的大多是平均分配等简单的算法，调节速率和精度较差，不能实现风电场整体的优化运行。

发明内容

为此，本发明提出了一种基于单台风机控制模式实现风电场AGC的系统，可以有效避免现有技术中存在的上述问题，提高风电场AGC的控制性能和精度，实现风电场的优化运行。

根据本发明的一个方面，提出了一种实现风电场AGC自动调节的系统，所述实现风电场AGC自动调节的系统包括：电网调度中心AGC主站、电力调度数据网、数据网设备、风电场AGC系统、升压站综自系统、一个或多个风机主控系统以及一台或多台风机；其中：所述电网调度中心AGC主站通过所述电力调度数据网连接至所述数据网设备，并借由所述数据网设备与所述风电场AGC系统连接；所述一个或多个风机主控系统中的每一个风机主控系统都与相应的一台风机相连；所述风电场AGC系统直接连接至所述升压站综自系统和一个或多个风机主控系统，用于将所述升压站综自系统和一个或多个风机主控系统提供的实时运行数据发送给电网调度中心AGC主站以及根据电网调度中心AGC主站下发的功率控制指令将每台风机的功率控制信息发送给相应的风机主控系统；所述电网调度中心AGC主站根据所述风电场AGC系统发送的所述实时运行数据生成并下发所述功率控制指令。

根据本发明的一个方面，所述风电场AGC系统包括自动发电控制模块、AGC后台监控模块、风机主控系统接口模块、以及升压站综自系统接口模块。

根据本发明的一个方面，所述风机主控系统接口模块包括与风机主控系统进行通信的通信接口，以直接与一个或多个风机主控系统进行通信；所述AGC后台监控模块包括风机监控模块，所述风机监控模块用于经由所述与风机主控系统进行通信的通信接口通过每一个风机主控系统采集相应风机的实时运行数据，并进一步上传至所述电网调度中心AGC主站。

根据本发明的一个方面，所述升压站综自系统接口模块包括与升压站综自系统进行通信的通信接口，以直接与升压站综自系统通信；所述AGC后台监控模块包括升压站监控模块，所述升压站监控模块用于经由所述与升压站综自系统进行通信的通信接口通过升压站综自系统采集风电场并网点的实时运行数据，并进一步上传至所述电网调度中心AGC主站。

根据本发明的一个方面，所述电网调度中心AGC主站用于协调整个电网电源点整体情况，并确定需要进行有功出力调整的风电场，生成AGC有功功率控制指令并下发至所述风电场AGC系统。

根据本发明的一个方面，所述风机主控系统接口模块还包括单台风机有功功率控制接口；所述自动发电控制模块用于根据所述电网调度中心AGC主站下发的所述AGC有功功率控制指令中的AGC有功功率目标值，确定每台风机的有功功率输出目标值，并通过所述单台风机有功功率控制接口下发给相应的风机主控系统执行，以实现风电场AGC自动调节。

根据本发明的一个方面，所述确定每台风机的有功功率输出目标值包括根据所述AGC有功功率目标值以及风电场每台风机、升压站的实时运行数据，考虑电网和设备的安全约束，确定参与调控的风机以及调控幅度，从而确定所述每台风机的有功功率输出目标值。

根据本发明的一个方面，所述风电场AGC系统与升压站综自系统位于同一安全区内，两者之间通过网口连接；所述风电场AGC系统与一个或多个风机主控系统通过RS485口连接。