[发明专利]风电场有功功率的协调控制方法

摘要

本发明涉及风电场有功功率的协调控制方法，首先求得有功功率波动超额值，并与功率超标趋势作为逻辑控制器的输入、输出超额偏差值；然后与功率频率偏差值的差值作为PI控制器的输入，最后输出风电场电机有功参考值；本发明把单一的单机最大风能利用控制方法解环嵌入了风场整体协调控制，使得风机有可调度的裕度，从而最大限度的平抑风能的不稳定给电网造成的负荷波动，这种平抑作用将释放电网更多的空间，其有效输送负荷能力将得到提高；由于有功调解运算在预测风能的基础上，风机的自我保护也从被动调桨或解列式变为主动预防式，不但有效增加风机运行效率，也对减少对电网的冲击和对风机运行也起到了积极的保护。

主权项

1.一种风电场有功功率的协调控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）测量得到并网点有功功率，根据负荷要求设定风电场并网点有功功率设定值，将有功功率测量值与有功功率设定值的差值记为有功功率偏差值；（2）风电场并网点频率测量值与给定目标频率进行比较，将所得差值的绝对值记为频率偏差，当频率偏差小于频差阈值时，频率偏差计为0，则返回起点；当频率偏差大于频差阈值时，进入Kd模块计算有功功率频率调整目标，，其中，S是频率对有功功率的敏感度；（3）将有功功率偏差值与有功功率频率调整目标比较，数值大者记为偏差，偏差与设定死区阈值比较，偏差小于设定死区阈值时计为0，返回起点；偏差大于设定死区阈值时，则进入增量计算模块；（4）在增量计算模块中，在给定调整时间内，先计算风电场有功功率的变化率，再设定调整周期,计算出调整时间内有功功率增量，并作为PI调节模块的输入量；（5）有功功率增量经过PI调节模块的PI调节和延时限幅模块的限幅和延时后，输出调整时间内的有功功率值，其中PI调节模块中PI调节控制器的调整幅度为β,，，,分别为有功功率瞬时测量值，和与有功功率瞬时测量值对应的有功功率参考值，T为微积分常数，T越大积分作用越弱；（6）将风电场实时区域预测风功率、…，经过求和模块后，将求和总量与有功功率调整参考值比较，当时，输出风电场输出总功率，，其中n为可调区域数，为功率区域调解分配系数，，为区域调整系数，；当时，；所有风机按最大方式(风桨在最大迎风面状态)；（7）将风电场输出总功率值输入功率分配模块，转换成等风功率区域的功率调整指令、...向所属区域发送输入功率参考值，改变其相应有功功率输出；（8）在发出调浆指令并经过调整周期T后，再次比较偏差和设定死区阈值，如果偏差小于设定死区阈值，则本次调整周期结束；如果大于设定死区阈值，则再次返回调整周期直至结果收敛。