[发明专利]一种风电场有功功率变化率智能控制方法

说明书

本发明提供了一种风电场有功功率变化率智能控制方法，包括如下步骤：S1、获取风电场总装机容量，计算风电场1分钟和10分钟功率变化率限值；S2、获取风电机组的SCADA数据，并根据获取的SCADA数据设置风电机组的优先级；S3、根据获取的SCADA数据预测风电场未来1分钟和10分钟功率变化值；S4、根据计算得到的风电场1分钟和10分钟功率变化率限值预设报警阈值，判断预测的1分钟和10分钟功率变化值是否达到预设的报警阈值，达到报警阈值进行报警；S5、按风电机组的优先级调节风电机组的功率变化率，直至整个风电场1分钟和10分钟功率变化值低于报警阈值为止。本发明的风电场有功功率变化率智能控制方法调节精度和调节效率均较高。

技术领域

本发明涉及风电机组技术领域，特别是涉及一种风电场有功功率变化率智能控制方法。

背景技术

目前，国内各整机厂家产品的场级能量管理平台基本具备风电场输出功率爬坡控制的功能，并按照电网并网要求设计参数指标。基于日趋严苛的国家电网及区域电网并网标准，风电场有功功率输出下降的时候也需对功率变化率进行监测和控制。同时对于不限电地区，只需对自由发电工况下功率输出变化率进行控制，而在限电地区，除了自由发电工况，在限电工况下也需对功率输出变化率进行控制。国内产品目前仅停留在对并网导则相关标准的解读，在调节模式转换以及功率下探过程中的变化率调节做的工作还不够。

目前大多数整机厂家主要关心功率输出爬坡控制，主要对并网导则里对于风电场功率变化率的要求进行解读，即风电场1分钟功率变化率和10分钟功率变化率的要求。对于功率输出下探过程中的功率变化关注较少。风电场自由发电工况和限电工况下功率变化率控制模式转换效果不是太理想。为了达到较好的调节效果，传统爬坡控制会提前工作，把触发余量设置比较大，导致业主发电量损失。大部分厂家产品主要关注场级有功变化率控制，调节期间未考虑单机状态，没有个性化的调节手段。实际风电场运行期间，业主常因有功变化率不符合网调并网要求而被频繁考核。此外，多数厂家通过对影响变化率控制的风机外部约束项作为功率预测的参考项，没有考虑单机自身的一些影响调节的决定性因素，导致调节方式单一，准确度以及可靠性都无法保证。

因此，如何创设一种调节精度和调节效率均较高的风电机组有功功率变化率智能控制方法，成为当前业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种调节精度和调节效率均较高的风电机组有功功率变化率智能控制方法，以克服现有控制方法调节精度和调节效率低的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风电场有功功率变化率智能控制方法，包括如下步骤：S1、获取风电场总装机容量，计算风电场1分钟和10分钟功率变化率限值；S2、获取风电机组的SCADA数据，并根据获取的SCADA数据设置风电机组的优先级；S3、根据获取的SCADA数据预测风电场未来1分钟和10分钟功率变化值；S4、根据计算得到的风电场1分钟和10分钟功率变化率限值预设报警阈值，判断预测的1分钟和10分钟功率变化值是否达到预设的报警阈值，达到报警阈值进行报警；S5、按风电机组的优先级调节风电机组的功率变化率，直至整个风电场1分钟和10分钟功率变化值低于报警阈值为止。

作为本发明的一种改进，所述步骤S5之后还包括如下步骤：S6、对一定时间内风电场1分钟和10分钟功率变化值进行监测，如果一定时间内风电场1分钟和10分钟功率变化值均低于低报警阈值，则设置为自由发电模式，并返回步骤S2，如果一定时间内风电场1分钟或10分钟功率变化值高于低报警阈值，则返回步骤S4。

进一步改进，所述SCADA数据包括风电机组的运行状态、有功功率、桨距角、叶片转速、齿轮箱温度、环境温度、长期平均风速、瞬时风速、长期平均功率、瞬时功率、过去1分钟及10分钟功率变化率。

进一步改进，所述步骤S2具体包括如下步骤：S21、获取风电机组的SCADA数据；S22、设置SCADA数据中不同参数对风电机组优先级的影响权重，对并网的风电机组进行优先级排序。