[发明专利]一种基于功率预测的风电并网运行系统

权利要求书

1.一种基于功率预测的风电并网运行系统，该系统包括：

风力发电机，用于将风能转换成电能，其中该风力发电机采用双馈电机；

风机电压、电流、转速采样模块，用于检测电机运行时的电压、电流和转速；

气象信息采集模块，用于实时采集风力发电机周边气象信息；

刹车卸能模块，用于电机失速时刹车减速；

储能模块，包括蓄电池组，用于在未并网时，储存电能；

微处理器，用于控制整个发电系统的运行；

并网电源逆变装置，其用于将风力发电机并网至电网，所述并网电压逆变装置包括：

整流模块，其可将风力发电机的电压整流为直流电压；

斩波模块，其可将所述直流电压斩波为方波电压；

正弦滤波模块，其可将所述方波电压滤波为正弦电压；

变压模块，其可将所述正弦电压变压后输出一个可输入电网的转换电压；

可控开关模块，其可导通或截止输入至电网的所述转换电压；

该基于功率预测的风电并网运行系统还包括自动发电量控制(AGC)协调模块，基于气象信息和电网信息，预测和控制风力发电机并网时的发电功率，该模块包括：

电网数据获取单元，可从电网调度中心实时读取电网量测数据；

电网数据分析单元，可对所述电网量测数据进行数据处理和质量判断，判断电网所处的控制区间；

发电功率协调单元，由实时发电计划获得基点，并计算电网调节需求，并按照协调控制策略进行调节功率分配，该发电功率协调单元与微处理器相连，并通过微处理器向并网电源逆变装置的驱动模块发出指令，以控制功率输出。

2.如权利要求1所述的并网运行系统，其特征在于，所述并网电压逆变装置还包括：

第一电压测量模块，其可测量电网的瞬时电压，并输出一个代表该瞬时电压的第一电压信号；

第二电压测量模块，其可测量所述转换电压的瞬时电压，并输出一个代表该瞬时电压的第二电压信号；

同期指示模块，其可分别输入电网的瞬时电压和所述转换电压的瞬时电压，且所述同期指示模块可输出一个代表电网的电压与所述转换电压同期的同期指示信号；和

驱动模块，其可输入所述微处理器发出的指令、所述第一电压信号、所述第二电压信号和所述同期指示信号，所述驱动模块可输出一个用于控制输出的所述方波电压的频率和脉冲宽度的驱动控制信号至所述斩波模块，且所述驱动模块可输出一个用于控制所述可控开关模块导通或截止的开关驱动信号至所述可控开关模块，以实现与电网的同步并网，并根据微处理器的指令输出功率。

3.如权利要求2所述的并网运行系统，其特征在于，所述电网信息包括：有功控制、无功电压控制指令，有功、无功/电压控制投退指令，以及对相关限值的设置指令。

4.如权利要求3所述的并网运行系统，其特征在于，所述气象信息包括：气象信息：风速、风向、温度、湿度、气压。

5.如权利要求1所述的并网运行系统，其特征在于，所述协调控制策略包括紧急调节策略：当电网调节需求位于紧急区时，风力发电机立即参与调节，使电网尽快恢复到正常状态，其中参与调节表示该机组与其它可调机组同时进行调节。

6.如权利要求1所述的并网运行系统，其特征在于，当电网调节需求位于紧急区时，风力发电机立即参与调节；如果不需要紧急调节，则判断是否需要次紧急向下调节。

7.如权利要求1所述的并网运行系统，其特征在于，当电网不需要次紧急向下调节时，则判断是否需要次紧急向上调节，如果需要调节，则风力发电机参与向上调节；如果不需要次紧急向上调节，继续判断是否需要正常向上调节。