[发明专利]一种风电自动发电控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风电自动发电控制方法及系统，属于风电技术领域。

背景技术

随着风电装机容量和风电发电量日益增加，风电的不确定性和随机性给电网的稳定运行带来了前所未有的挑战。目前火电机组的自动调节能力已经不能完全平抑风电出力的大幅、剧烈波动，加之现有的风电功率控制方法效率低、速度慢、调节滞后，导致ACE调节困难、越限严重，同时也限制了风资源的充分利用，造成了风资源不必要的浪费，而且在事故情况下缺乏快速响应能力，存在严重的安全隐患。所以有必要设计和开发电网紧急情况下风电辅助火电机组参与ACE调节的控制方法，以保证电网运行安全、提高风电接纳能力，同时满足三公调度原则。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种提高风电接纳能力，提高了控制的性能和精度的基于风火协调的风电自动发电控制方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种风电自动发电控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1：从火电AGC系统读取相关参数，并设定相关限定值；

步骤2：判断当前是否处于设定持续时间的调节区间内，如果是，执行步骤3；否则，执行步骤4；

步骤3：获取前一次调节的相关参数，根据前一次调节的功率变化，做反方向功率变化的调节，确定本次总调节量，执行步骤5；

步骤4：获取当前A2值，根据当前A2值确定本次调节方向并计算调节量，根据计算得到的本次总调节量，执行步骤5；

步骤5：根据总调节量判断本次调节方向是否为降功率调节，如果是，执行步骤6；否则，执行步骤7；

步骤6：本次调节方向为降功率调节，按照风电场的下旋备比例分配总调节量，得到本次降功率调节量，按此降功率调节量进行调节，结束；

步骤7：本次调节方向为升功率调节，按照风电场的上旋备比例分配总调节量，得到本次升功率调节量，按此升功率调节量进行调节，结束。

本发明的有益效果是：本发明在ACE超限时，该控制方法能够充分发挥风电调节性能的优势，快速消除ACE偏差；存在弃风时，该控制方法能及时、完全开放风电出力，提高风电接纳能力；该控制方法能够实现风电和火电的AGC优化控制，风电场功率分配考虑了风电场上旋备和下旋备，提高了控制的性能和精度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1中读取的参数包括区域控制偏差ACE、区域控制偏差10分钟内的平均值A2、区域调节需求ARR和火电下旋备P_td；设定的限定值包括火电最低旋备门限值P_tv、ACE设定触发上限、ACE设定触发下限、A2允许正偏差值、A2允许负偏差值、最大允许调节步长和下调允许最大百分比等。进一步，所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1：获取前一次调节量LARR；

步骤3.2：判断前一次调节方向是否是降功率调节，如果是，本次调节方向为升功率调节，执行步骤3.3；否则，本次调节方向为降功率调节，执行步骤3.5；

步骤3.3：判断ACE值是否小于等于当前设定触发上限或火电下旋备不足即Ptd≤Ptv，如果是，不进行本次调节，结束；否则，执行步骤3.4；

步骤3.4：进行升功率调节，若|LARR|>|Ptd-Ptv|则本次总调节量NARR＝-(Ptd-Ptv),否则本次总调节量NARR＝-LARR，执行步骤5；

步骤3.5：判断ACE值是否大于等于当前设定触发下限或者火电下旋备充足即Ptd>Ptv，如果是，本次不进行调节，结束；否则，执行下一步；

步骤3.6：进行本次调节，本次总调节量NARR＝-LARR，执行步骤5。

进一步，所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1：判断是否已进行过调节，如果是，本次不进行调节，结束；否则，执行步骤4.2；

步骤4.2：获取当前A2值，判断A2值是否大于A2设定正偏差值或A2值小于A2负偏差值，如果是，执行步骤4.3；否则，本次不进行调节，结束；

步骤4.3：当A2值是否大于A2设定正偏差值，本次调节方向为降功率调节，如果火电下旋备充足即P_td>P_tv，则设置本次总调节量NARR＝ARR，否则本次不调节；当A2值小于A2设定负偏差，本次调节方向为升功率调节,若ARR大于风电装机容量乘以向下调节允许最大百分比，本次调节量NARR＝风电装机容量乘以向下调节允许最大百分比，否则本次总调节量NARR＝ARR，结束。