[发明专利]一种风电场有功调控方法

说明书

本发明涉及一种风电场有功调控方法，包括如下步骤：步骤1：判断是否需要调控，需要调控进入步骤2；步骤2：计算风电场有功调控目标值；步骤3：根据步骤2计算得到的风电场有功调控目标值；步骤4：将步骤3计算并修订后得到的风电场各风机的预设值下发到各风机的RTU，通过预定的通信协议写入相应风机的PLC，实现风机当次功率控制；步骤5：基于步骤4的调控结果并按照步骤1判断是否仍需调控，若是，根据步骤2～4进行再次调控直至满足调控要求，若否，结束调度周期内对风电场有功的调控。本发明采用比例分配和优先级分配相结合的分配方法，实现风电场输出功率输出最大化做到连续平稳调控，满足调度系统对风电场有功变化率的要求。

技术领域

本发明涉及新能源风力发电系统领域，具体涉及一种风电场的有功调控方法。

背景技术

为应对能源危机，各国积极研究新能源技术，风电具有清洁环保、取之不竭等优点，受到各国高度重视。就我国而言，计划到2020年，风电并网装机容量2亿千瓦。然而，不同于就地消纳方式，大规模并网方式的风电由于其不确定性将给电网带来巨大的冲击，因此，调度系统对风电场的控制精度及10min、1min的最大功率变化率具有严格的要求。

风电场有功控制处于探索发展阶段。有功控制在火电、水电等传统发电行业已经很成熟，但在新兴的风电行业仍面临很多问题。由于风速、风向的实时变化及受限于机组设备调节能力，风电的有功调控要比其他发电行业要复杂很多。目前，国内很多风电场的有功调控是通过人工实现。人工控制存在响应时间长、人工成本高、分配不合理、出错率高等缺点。因此，积极探索有功调控方法，对于实现风电场稳健运行及有功输出最大化具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种可满足调度系统对风电场有功变化率的要求，且调控连续平稳的风电场的有功调控方法。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种风电场有功调控方法，包括如下步骤：

步骤1：根据调度中心下发的指令或功率调度系统客户端的需求，将调度中心或功率调度系统客户端发布的有功指令值与风电场实时总有功进行比较，当|P_sv-P_tol|≤(0～8％)P_tol时，则不需要调控，当|P_sv-P_tol|＞(0～8％)P_tol时，则需要调控进入步骤2；其中，P_sv为有功指令值，P_tol为风电场实时总有功；

步骤2：计算风电场有功调控目标值；

步骤3：根据步骤2计算得到的风电场有功调控目标值，采用比例分配和优先级分配相结合的分配算法，计算得到风电场各风机的预设值，具体步骤如下：

步骤3.1：剔除由步骤2计算得到的风电场有功调控目标值中单独控制风机的有功总量，得到群控风机的有功调控目标值，记为P_{q_tgt}；

步骤3.2：判断风电场中群控风机的有功出力是上调还是下调，当P_{q_tol}≤P_{q_tgt}时，需要上调风电场有功功率，进入步骤3.3；当P_{q_tol}＞P_{q_tgt}，需要下调风电场有功功率，进入步骤3.4；其中P_{q_tol}为群控风机总实时有功；