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一种风电场风电机组群协同控制系统技术方案

技术编号:13500241 阅读:114 留言:0更新日期:2016-08-09 12:52
一种风电场风电机组群协同控制系统,涉及风电场技术领域,包括风电机组(1)、变电站(2)和测风塔(3),所述风电机组群协同控制系统包括风电机组数据采集模块(4)、变电站数据采集模块(5)、测风塔数据采集模块(6)、机群协同优化控制服务器(7)、风电机组控制模块(8)和电网通讯模块(9),所述风电机组数据采集模块(4)监控风电机组(1)的运行工况数据;实时采集测风塔数据,通过风电场模型,实时推算每一台风电机组的风况条件,包括其他机组对其的量化影响;通过外部电网的有功出力要求,结合风电场所受到的尾流及负载情况,对整个风电场机群的协同控制,实现整个风电场的优化运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风电场
,具体涉及一种风电场风电机组群协同控制系统
技术介绍
单台风机在进行控制时,会读取许多外界的参数,其中会通过机舱上安装的风速仪风向标读取风机所处风况的变化,从而进行响应,以实现最佳发电状态。风机在运行过程中的尾流会使其下游的风机的风况受到干扰,导致下游风机受到的载荷上升,发电量下降,因此虽然单台风机的控制状态在最优,但由于其干扰其他风机,所以并不意味着整场风电场的控制最优。同时,风机机舱顶部的风速仪风向标由于受到风轮转动,导致准确度下降,不能实际的反映风电机组面临的风况。因此,为了精益化的提升风电场的发电量和降低风机载荷,传统的单台风机的控制方式需要改进。
技术实现思路
本技术的目的主要是为了上述技术问题,而提供一种风电场风电机组群协同控制系统。本技术包括风电机组、变电站和测风塔,所述风电机组群协同控制系统包括风电机组数据采集模块、变电站数据采集模块、测风塔数据采集模块、机群协同优化控制服务器、风电机组控制模块和电网通讯模块,所述风电机组数据采集模块监控风电机组的运行工况数据,所述变电站数据采集模块监控变电站的运行工况数据,所述测风塔数据采集模块监控测风塔的运行工况数据,风电机组数据采集模块、变电站数据采集模块和测风塔数据采集模块分别与机群协同优化控制服务器通讯相连,所述机群协同优化控制服务器通过风电机组控制模块分别控制风电机组的运行,所述电网通讯模块与风电机组控制模块通讯相连。所述测风塔数据采集模块采集测风塔的风速计、风向标、温度传感器和压力传感器采集的风速、风向、温度和压力数据。机群协同优化控制服务器7根据测风塔数据采集模块采集的数据,并通过风电机组控制模块分别控制风电机组的单台风电机组的运行,以达到风电场最大发电量。本技术具有以下优点:实时采集测风塔数据,通过风电场模型,实时推算每一台风电机组的风况条件,包括其他机组对其的量化影响;通过外部电网的有功出力要求,结合风电场所受到的尾流及负载情况,对整个风电场机群的协同控制,实现整个风电场的优化运行。【附图说明】图1是本技术原理示意图。图中:1、风电机组;2、变电站;3、测风塔;4、风电机组数据采集模块;5、变电站数据采集模块;6、测风塔数据采集模块;7、机群协同优化控制服务器;8、风电机组控制模块;9、电网通讯模块。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示,本技术包括风电机组1、变电站2和测风塔3,所述风电机组群协同控制系统包括风电机组数据采集模块4、变电站数据采集模块5、测风塔数据采集模块6、机群协同优化控制服务器7、风电机组控制模块8和电网通讯模块9,所述风电机组数据采集模块4监控风电机组I的运行工况数据,所述变电站数据采集模块5监控变电站2的运行工况数据,所述测风塔数据采集模块6监控测风塔3的运行工况数据,风电机组数据采集模块4、变电站数据采集模块5和测风塔数据采集模块6分别与机群协同优化控制服务器7通讯相连,所述机群协同优化控制服务器7通过风电机组控制模块8分别控制风电机组I的运行,所述电网通讯模块9与风电机组控制模块8通讯相连。所述测风塔数据采集模块6采集测风塔3的风速计、风向标、温度传感器和压力传感器采集的风速、风向、温度和压力数据。机群协同优化控制服务器7根据测风塔数据采集模块6采集的数据,并通过风电机组控制模块8分别控制风电机组I的单台风电机组的运行,以达到风电场最大发电量。工作方式及原理:系统运行时,风电机组数据采集模块4、变电站数据采集模块5和测风塔数据采集模块6分别采集风电机组运行工况数据、变电站运行工况数据和测风塔测得的风速、风向、温度和压力数据,并将所监测数据汇总发送给机群协同优化控制服务器7,机群协同优化控制服务器7根据各项数据以及地形建模,获知正常的风资源分布和尾流情况,结合电网的有功出力要求,推算各台风电机组的风况情况,根据电网的调度要求,同时根据各个机组的运行状态,协同控制风电机组的运行,优化输出每台机组的出力实现全场的出力和载荷优化配置,使出力和载荷配置最优,实现整个风电场的优化运行。以上实施方式仅用于说明本技术,而并非对本技术的限制,有关
的普通技术人员,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本技术的范畴,本技术的专利保护范围应由权利要求限定。【主权项】1.一种风电场风电机组群协同控制系统,包括风电机组(I)、变电站(2)和测风塔(3),其特征在于所述风电机组群协同控制系统包括风电机组数据采集模块(4)、变电站数据采集模块(5)、测风塔数据采集模块(6)、机群协同优化控制服务器(7)、风电机组控制模块(8)和电网通讯模块(9),所述风电机组数据采集模块(4)监控风电机组(I)的运行工况数据,所述变电站数据采集模块(5)监控变电站(2)的运行工况数据,所述测风塔数据采集模块(6)监控测风塔(3)的运行工况数据,风电机组数据采集模块(4)、变电站数据采集模块(5)和测风塔数据采集模块(6)分别与机群协同优化控制服务器(7)通讯相连,所述机群协同优化控制服务器(7)通过风电机组控制模块(8)分别控制风电机组(I)的运行,所述电网通讯模块(9)与风电机组控制模块(8)通讯相连。2.根据权利要求1所述的一种风电场风电机组群协同控制系统,其特征在于所述测风塔数据采集模块(6)采集测风塔(3)的风速计、风向标、温度传感器和压力传感器采集的风速、风向、温度和压力数据。3.根据权利要求1所述的一种风电场风电机组群协同控制系统,其特征在于机群协同优化控制服务器(7)根据测风塔数据采集模块(6)采集的数据,并通过风电机组控制模块(8)分别控制风电机组(I)的单台风电机组的运行,以达到风电场最大发电量。【专利摘要】一种风电场风电机组群协同控制系统,涉及风电场
,包括风电机组(1)、变电站(2)和测风塔(3),所述风电机组群协同控制系统包括风电机组数据采集模块(4)、变电站数据采集模块(5)、测风塔数据采集模块(6)、机群协同优化控制服务器(7)、风电机组控制模块(8)和电网通讯模块(9),所述风电机组数据采集模块(4)监控风电机组(1)的运行工况数据;实时采集测风塔数据,通过风电场模型,实时推算每一台风电机组的风况条件,包括其他机组对其的量化影响;通过外部电网的有功出力要求,结合风电场所受到的尾流及负载情况,对整个风电场机群的协同控制,实现整个风电场的优化运行。【IPC分类】H02J3/46【公开号】CN205335869【申请号】CN201620123555【专利技术人】张忠祥, 吴琥珀, 赵永报, 王铁强 【申请人】张忠祥【公开日】2016年6月22日【申请日】2016年2月17日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种风电场风电机组群协同控制系统,包括风电机组(1)、变电站(2)和测风塔(3),其特征在于所述风电机组群协同控制系统包括风电机组数据采集模块(4)、变电站数据采集模块(5)、测风塔数据采集模块(6)、机群协同优化控制服务器(7)、风电机组控制模块(8)和电网通讯模块(9),所述风电机组数据采集模块(4)监控风电机组(1)的运行工况数据,所述变电站数据采集模块(5)监控变电站(2)的运行工况数据,所述测风塔数据采集模块(6)监控测风塔(3)的运行工况数据,风电机组数据采集模块(4)、变电站数据采集模块(5)和测风塔数据采集模块(6)分别与机群协同优化控制服务器(7)通讯相连,所述机群协同优化控制服务器(7)通过风电机组控制模块(8)分别控制风电机组(1)的运行,所述电网通讯模块(9)与风电机组控制模块(8)通讯相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张忠祥吴琥珀赵永报王铁强
申请(专利权)人:张忠祥
类型:新型
国别省市:北京;11

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