[发明专利]一种风电机组优化运行控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统风力发电技术领域，具体涉及对东北高寒地区风电场内风电机组限电控制后如何保护风力发电机组，提出一种针对东北高寒地区冬季限电情况下风电机组优化运行控制方法。

背景技术

随着我国风电技术的发展和对开发利用可再生能源的重视，风力发电近几年在我国得到了较快的发展。初步探明我国陆地可开发利用风能的79％主要分布在三北地区，可开发利用的风力资源有0.2TW。随着风电装机运行容量快速增加和占电源比例的不断扩大，风电并网带来的对系统的冲击影响在黑龙江、辽宁、吉林、内蒙、甘肃等几个风电大省也已经开始陆续显现，并在不同程度上限制了系统继续接入风电的能力。

国家能源局最新数据显示，截至2012年底，中国风电弃风限电超过200亿kWh，相当于浪费了670万t标准煤，直接损失超100亿元。国家发改委预计中国2020年风电装机容量将突破1亿kW，弃风现象愈演愈烈，将对中国风电产业发展带来严重影响，中国的节能减排努力也将大打折扣。

东北地区冬季低谷期间电网调峰困难较大，需要限制风电发电。特别是冬季夜间，为保证供热，网内所有供热机组基本全部运行，且受供热质量要求的限制，供热机组调峰能力降低；而夜间往往风力较大，风电机组发电出力较高，容易导致省间联络线交换功率超计划曲线。东北地区供热时间较长，风电限电情况严重，往往能达到50％左右，有时候不得不将风力发电机组都降至最小运行功率运行甚至停机。东北地区冬季寒冷，夜间最低温度甚至低至-40°，在这么低的温度下如果风电机组长期停机，不仅启动困难而且运行特性会受到极大影响，鉴于此本发明提出了一种针对东北高寒地区限电情况下风电机组优化运行控制策略。东北高寒地区，避免风电机组冬季长期停运，导致风电机组启动困难，运行能力降低、增加维护成本等原因，特采用本发明的风电机组优化运行控制策略，在满足调度对风电场的出力要求前提下，可以保证风电场内的风电机组轮流运行，同时避免风电机组频繁启停，提高各个风电机组运行的公平性。

发明内容

为了解决冬季风电机组限电之后某些风电机组限电时间长、停机时间长、启动困难的问题，本发明提出了一种针对东北高寒地区限电情况下风电机组优化运行控制方法。该控制方法充分考虑了风电机组的运行约束条件及环境影响因素，将被限制功率的风电机组和处于停机状态的风电机组在整个风电机群内部轮换，充分保证了每台风电机组的最大发电功率与最少停机时间的公平性。本发明具体采用以下技术方案：一种风电机组优化运行控制方法，其特征在于：所述控制方法将被限制功率的风电机组和处于停机状态的风电机组在整个风电机群内部轮换，充分保证了每台风电机组的最大发电功率与最少停机时间的公平性。

一种风电机组优化运行控制方法，用于高寒地区限电情况下风电机组的优化运行控制，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将风电场内的风电机组按照运行状态分为运行状态队列、停机状态队列；

其中，运行状态队列按照风电机组运行系数大小进行排序，运行系数大的机组排序在前，其中机组运行系数是综合了风电机组连续运行时间、风电机组实发功率与最优有功功率比值、风电机组发生故障时间三个不同的因素，每个因素在排队过程中取不同的权重系数形成风电机组的运行系数；

Krun=k1Trun+k2PallPopt+k3Tf]]>

K_run-----表示风电机组运行系数；

T_run-----表示风电机组运行时间；

P_all-----表示风电机组实发功率；

P_opt-----表示风电机组的最优有功功率；