[发明专利]一种风电场AGC功率优化控制方法

说明书

本发明公开了一种风电场AGC功率优化控制方法，包括：获取机组实时运行数据，统计受控机组可发功率，根据调度功率设定值，计算需要受控运行机组数量。本发明根据当前受控运行机组数量，机组历史总发电时间，评估机组疲劳系数，最终确定哪些机组运行，哪些机组停机，实现机组间的功率优化分配，均衡机组间疲劳载荷；计算全场功率偏差，并依据受控机组的可发功率对全场功率偏差在受控运行机组间进行优化分配，最后对机组功率偏差进行PI调节，最终实现全场功率的闭环控制。

技术领域

本发明属新能源电场电力系统功率控制技术领域，具体涉及一种风电场AGC功率优化控制方法。

背景技术

风电并网容量十年增长一百倍，光伏五年增长一百倍。新能源电场的电力系统特性对于电网的稳定运行已非常之重要。

当前风电或光伏全场功率控制受调度主站控制，由AGC主站下发调度指令，风电场AGC子站进行全场功率控制。当前的传统的AGC子站功率控制存在很多问题。比如没有闭环控制，或者闭环控制精度很低。机组功率分配不合理，比如机组间平均分配或者其它简单的分配算法。机组启停控制根据经验，没有具体的优化的启停策略。还有全场功率变化率不满足电力系统接入要求，存在过快或过慢问题。随着新能源装机容量的不断增大，当前传统的AGC子站控制技术亟需要优化升级。需要一种更高闭环控制精度，更优化的机组功率分配策略。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种风电场AGC功率优化控制方法。基于风电机组实际运行状态和全场功率设定值，实现对机组的启停控制和功率控制，使得风电场并网点实际有功功率满足调度有功功率设定要求。同时结合机组的历史发电时间因素，均衡机组间的疲劳载荷，实现对机组的有功功率最优分配。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种风电场AGC功率优化控制方法，包括以下步骤：

S1、获取风电场公共连接点实时功率；获取调度下发的全场功率设定值；获取机组的运行状态，实际有功功率，实时风速，总发电时间；计算机组功率曲线，机组可发功率，受控机组平均可发功率，机组疲劳系数；

S2、根据全场功率设定值和受控机组平均可发功率，计算所需受控运行机组数；比较计算所需受控运行机组数和实际受控运行机组数并依据机组疲劳系数，得到受控机组的启停遥控指令，该启停遥控指令为受控运行或受控停机；

S3、根据全场功率设定值，公共连接点实时功率，计算全场功率偏差；根据各机组受控状态，实时风速，计算受控运行机组的可发功率占比，根据此占比分配全场功率偏差至每台受控运行机组，即为每台受控运行机组的功率偏差；

S4、对受控运行机组功率偏差进行PI调节，最后根据机组功率限值参数约束，限制机组功率指令的上限与下限限值，最终得到功率设定遥调指令；

S5、把机组启停遥控指令和功率设定遥调指令经通讯下发到风场各机组，实现并网点PCC实际功率与调度下发的全场功率设定值保持一致。

本发明进一步的改进在于，所述步骤S1具体包括：

S11、获取第i台机组运行状态S(i)和实际有功功率P(i)，机组运行状态有不可控，受控停机，受控运行三种状态，根据机组运行状态S(i)和实际有功功率P(i)，计算第i台机组的功率曲线PC(i)；

S12、根据机组的功率曲线PC(i)计算机组i在当前风速V(i)的可发有功功率P_avi(i)，当前风速V(i)在功率曲线上第n和第n+1个点之间，采用两点[n，PC(i，n)]，[n+1，PC(i，n+1)]直线插补方法得到机组可发有功功率P_avi(i)；

S13、机组运行状态为受控停机或受控运行的机组均为为受控机组，受控机组j的可发功率为P_{avi_c}(j)，则全场受控机组平均可发功率N_c为实际受控机组的总台数；