[发明专利]一种适用于风光电站的紧急控制方法

摘要

本发明公开了一种适用于风光电站的紧急控制方法，属于电力系统及其自动化领域。本发明在实施紧急切机命令时优先利用风光电站的储能装置的紧急控制能力，减少机组功率损失，并综合考虑风光电站各机组的性能差异以及机组检修周期，按照经济代价最小的原则进行切机。本发明能在保障电网安全稳定的前提下，提高设备的利用率，减少风光电站执行紧急控制时的经济代价。

主权项

一种适用于风光电站的紧急控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)稳控装置采集本地风电主变高压侧上网电流和电压，计算风光电站上网功率，与风光电站的EMS系统通信获取每台机组的机组类型、当前出力和连续运行时间，采集储能并网变压器高压侧的电流和电压，计算储能装置的上网功率，实时与储能控制系统通信获取储能装置当前出力和当前电量；如果稳控装置计算的风光电站上网功率和储能装置的上网功率与通过EMS系统获得的各机组的当前出力以及通过储能控制系统获得的储能装置当前出力不一致，则向电网安全稳定控制系统告警，如下式所示：|P_T‑ΣP_EMS‑P_S|＞P_Er|P_ST‑Ps|＞P_Er上式中，P_T、P_ST分别为稳控装置计算的风光电站上网功率和储能装置的上网功率，ΣP_EMS为通过各EMS系统获取的各机组的当前出力之和，Ps为通过储能控制系统获取的储能装置当前出力，P _Er为功率容许误差阈值；如果稳控装置收到来自电网安全稳定控制系统的紧急切机命令，则进入步骤2)；所述紧急切机命令含有需切除的功率ΔP和要求的切除时间ts；2)如果此时风光电站无可用的储能装置，则直接进入步骤3)，否则：首先，评估储能装置对本次紧急控制的可调整量ΔPs，如下所示：若储能装置当前正处于充电状态，则：${\mathrm{\ΔP}}_s=min\{\frac{dp}{dt}*t_s,P_{smax}-P_s,\frac{Q_{max}-Q}{T}-P_s,\mathrm{\Δ}P\}$若储能装置当前处于放电状态，则：${\mathrm{\ΔP}}_s=min\{\frac{dp}{dt}*t_s,P_{smax}+P_s,\frac{Q_{max}-Q}{T}+P_s,\mathrm{\Δ}P\}$其中，dp/dt为储能装置功率的最大调整速度，Psmax为储能装置最大充电功率，Qmax为储能装置安全电量上限，Q为储能装置当前电量，T为紧急切机命令施加后储能装置必须运行的最大时间；然后，稳控装置将ΔP_s的命令下发给储能控制系统，若储能装置能单独完成本次紧急控制，则结束本方法；否则，则将剩余切除功率ΔP‑ΔP_s作为新的需切除的功率ΔP，进入步骤3)；3)计算每台机组的切机代价，切机代价按照折算后的损失功率来估计，第k台机组切机产生的切机代价计算公式为：W_k＝(1+α_k+β_k)*P_k+W_0k/T_k其中，P_k为第k台机组当前输出功率，T_k为第k台机组上次检修后已运行时间，α_k为第k台机组考虑机组调节性能的切机代价因子，调节性能越好，切机代价因子越高；β_k为第k台机组考虑故障穿越能力的切机代价因子，故障穿越的性能越好，代价因子也越高；W_0k为折算到电量表示的第k台机组的固定检修费用；4)将所有机组按照切机代价W_k从小到大进行排序，优先切除切机代价最小机组，直到已切除的机组的累加功率∑P_sum＞ΔP，切机结束。