[发明专利]一种风电场的控制系统

说明书

一种风电场的控制系统，其包括：风电场能量控制系统，根据风电场的总功率限定值和单台风电机组的最小发电功率值，确定多台工作机组和多台待机机组；当多台工作机组中有任意一台工作机组发生温度超标时，关闭发生温度超标的工作机组，从多台待机机组中选中一台待机机组以替换发生温度超标的工作机组；当最后一台待机机组被选中时，并控制风电场集中换热系统处于低耗能工作模式，如果最后一台被选中的待机机组或者当前的任意一台工作机组发生温度超标时，控制将风电场集中换热系统切换至高耗能工作模式；风电场集中换热系统，在低耗能工作模式和高耗能工作模式之间切换工作模式，对发生温度超标的工作机组进行换热。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，更具体为一种风电场的控制系统。

背景技术

风力发电机组是一种将大自然中的风能转换为电能的设备，对应的电能属于绿色清洁能源。伴随着风力发电机组的机组容量日趋增加，机组自身各个子系统、部件的热损耗日益增加，据不完全统计，机组自身热损耗几乎占机组单机容量的约8％～10％，举例说明：如单机容量为10MW的机组，机组自身热损耗值高达将近1MW，由此可见热损耗值相当可观。巨大的热损耗直接带来的一个问题就是散热问题，如何高效地、快速地将机组自身发热散去，为机组营造舒适、良好的运行环境，成为当前风电行业内亟需解决的关键技术问题。

由于近几年风电市场的快速成熟化，风电装机量大幅增加，区域消纳、并网输送等限制条件下带来了较为严重的弃风限电问题，导致多数区域在有风情况下机组不能满负荷运行。

现有的温度控制冷却装置通常为一台发电机集成一套温控系统，这样成本较高，能耗高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电场的控制系统，以降低对风电场中多个风电机组的集中换热控制的能耗。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风电场的控制系统，其包括：多台风电机组、风电场集中换热系统和风电场能量控制系统；

所述风电场能量控制系统，与所述多台风电机组通信连接，用于根据风电场的总功率限定值和单台风电机组的最小发电功率值，确定多台工作机组和多台待机机组；当所述多台工作机组中有任意一台工作机组发生温度超标时，关闭所述发生温度超标的工作机组，并且从所述多台待机机组中选中一台待机机组以替换所述发生温度超标的工作机组；当最后一台待机机组被选中时，控制启动所述风电场集中换热系统，并控制所述风电场集中换热系统处于低耗能工作模式，如果最后一台被选中的待机机组或者当前的任意一台工作机组发生温度超标时，控制将所述风电场集中换热系统切换至高耗能工作模式；

所述风电场集中换热系统，与所述风电场能量控制系统通信连接，并且通过循环管路与所述多台风电机组相连通，用于根据所述风电场能量控制系统的控制信号，在低耗能工作模式和高耗能工作模式之间切换工作模式，对发生温度超标的工作机组进行换热。

在一些实施例中，所述风电机组包括：多个发热部件、多个发热部件对应配置的多个温度检测装置、主控制器和温度自学习控制器；

多个温度检测装置，用于检测本风电机组包含的多个发热部件的多个实时测试温度值；

主控制器，用于获取本风电机组的发电功率和发电时长；

温度自学习控制器，用于根据本风电机组的发电功率和发电时长，确定本风电机组需要的换热量，并向所述风电场能量控制系统反馈本风电机组需要的换热量；以及，根据多个实时测试温度值和多个目标设定温度阈值，确定本风电机组是否发生温度超标，并向所述风电场能量控制系统上报；

所述风电场能量控制系统，还用于根据多个温度自学习控制器反馈的换热量，确定总换热量，根据总换热量确定风电场集中换热系统工作于低耗能工作模式或高耗能工作模式。

在一些实施例中，所述风电场集中换热系统包括：