[发明专利]一种风电有功功率自动控制的方法

说明书

本发明公开了一种风电有功功率自动控制方法，具有最大出力模式控制程序、计划跟踪模式控制程序和自适应调节模式控制程序。本发明具有比较强大的风电场接入电网的电力实时输出与运行控制功能，能够较好地与我国电网调度接口，有利于并网风电场与接入地区电网相互协调配合运行，提高风电场的自动化控制及管理运行水平。

技术领域

本发明属于电网技术领域，涉及到一种风电有功功率自动控制方法。

背景技术

近10年来，风力发电在全球以年增长率超过30％而成为发展最快的清洁能源。目前，风力发电的核心控制技术一直掌握在国外企业手中，风电场监控系统等核心控制技术尚未实现国产化，机组控制系统、风电场监控系统等相关控制产品完全依赖进口。随着风电场数量的增加和规模的扩大、风电场监控系统受制于人给风电场的运行管理带来的弊端也日趋明显。

目前，我国风电场多为大规模风电场集中接入电力系统，风电场的总容量一般有几十MW 到几百MW，国内风电运营公司下属的风电场的远程监控和运营情况只能通过风电机组厂商各自配套的监控软件来实现，由于国内风电机组机型的多样性，而每一种机型的控制系统都不一样，都需要一套相应的中央集控软件和相应的远程监控软件，这些软件随着厂商的不同而不同，无法提供在线自动功率调节功能，风电场的输出功率调节大多采用人工设定的方式进行调节，响应慢，效率低，无法满足电网对其可控及可调的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明一种风电有功功率自动控制方法，能够克服现有风电场监控系统无法实现风电场在线自动功率调节的问题。

本发明具体为一种风电有功功率自动控制方法，具有最大出力模式控制程序、计划跟踪模式控制程序和自适应调节模式控制程序。

进一步的所述的风电有功功率自动控制方法包括以下步骤：

a、判断控制模式，若为最大出力模式，进入步骤b，若为计划跟踪模式，进入步骤c，若为自适应调节模式，进入步骤d，

b、根据设定的有功最大变化率λ，按每分钟增加λP_max将风电场实时有功出力调节至 min{P_max,P_ava}，其中，P_max为风电场的最大有功出力，P_ava为风电场可用最大有功出力，当风电场装机容量P_ins<30MW时，λ·P_rmax≤6MW/min，当30MW≤P_ins≤150MW时，λ·P_rmax≤P_ins/5，当P_ins>150MW 时，λ·P_rmax≤30MW/min，进入步骤e，

c、根据设定的有功最大变化率λ，按每分钟增加λP_max将风电场实时有功出力调节至 min{P_plan,P_ava}，其中，P_plan为调度部门下发的发电计划，进入步骤e，

d、判断电网频率信息，当电网频率高于51Hz，根据设定的有功最大变化率λ，按每分钟减少λP_max将风电场实时有功出力下调至αP_pre，当电网频率高于49Hz，按每分钟增加λP_max将风电场实时有功出力上调至min{βP_pre,P_ava}，其中，α为下调系数，范围为0至0.8，β为上调系数，范围为1至1.5，P_pre为当前风电场有功功率输出，进入步骤e，

e、将得到的风电场实时有功出力按风电机组容量比例分配到每台风电机组，进行有功调控，完成一次风电场有功出力控制，

f、对调控后的风电场实时有功出力进行采样，若满足有功出力调控指令的要求，退出控制，等待下一个调控指令，否则，经1s延时，回到步骤a。