风电场有功功率控制方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及风电领域，提供了一种风电场有功功率控制方法、装置及电子设备，通过实时更新机组的动态功率曲线，能较好地反映动态过程中机组的功率特性。因控制算法、偏航准确度或机械参数差异等导致个别机组功率曲线与原始功率曲线偏差较大时可进行原因排查，便于机组优化运行；将全场机组按不同风速进行分组，将机组累计发电量、所处风速及群组等作为评估因素生成启停机队列，先计算各机群目标功率，再计算机群内各机组的目标功率，解决了机组疲劳水平不均匀的问题，从而有效均衡各机组限功率运行程度，有利于保持机组对象的稳定裕度；同时减少机组启停转换次数，减轻设备损耗；充分利用电网负荷等指标评估启停机队列，提高了风电场的效益。

Active Power Control Method, Equipment and Electronic Equipment of Wind Farm

The invention relates to the field of wind power, and provides an active power control method, device and electronic equipment for wind farm. The dynamic power curve of the unit can be updated in real time to better reflect the power characteristics of the unit in the dynamic process. When the deviation between the power curve of individual units and the original power curve is large due to the difference of control algorithm, yaw accuracy or mechanical parameters, the causes can be checked, so as to facilitate the optimal operation of units. The units on the whole site are grouped according to different wind speeds, and the accumulative generating capacity, wind speed and group of units are taken as evaluation factors to generate start-up. Stop queue, first calculates the target power of each cluster, then calculates the target power of each unit in the cluster, solves the problem of uneven fatigue level of the unit, so as to effectively balance the operation degree of limited power of each unit, which is conducive to maintaining the stability margin of the unit object; at the same time, it reduces the number of start-stop conversion of the unit and reduces the loss of equipment; Make full use of grid load and other indicators to evaluate start-up and shutdown queues, and improve the benefits of wind farms.

【技术实现步骤摘要】
风电场有功功率控制方法、装置及电子设备
本专利技术涉及风电领域，具体而言，涉及一种风电场有功功率控制方法、装置及电子设备。
技术介绍
目前，部分风场采用的是人工调节功率的方式，风场值班人员根据调度指令值与风场实发电差值手动进行限功率控制。还有一些风场采用平均功率分配方式，将风场目标功率平均分配到各个机组，当某一机组的分配值小于其最小运行功率时，其分配值为其最小运行功率，当分配值大于其最大有功功率时，其分配值为机组最大有功功率。此外还有很大一部分风场采用可用有功比例分配方式，将风场目标功率按可用有功比例分配到各个机组。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种风电场有功功率控制方法、装置及电子设备，以改善现有的功率控制方法容易出现的机组疲劳水平不均匀、导致风场维护量增多、维护成本提高等问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例所采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种风电场有功功率控制方法，所述方法包括根据全场风机所处的风速条件对全场风电机组进行集群分组，根据全场有功功率偏差值与有功功率调节阈值的大小关系生成功率控制策略，所述功率控制策略包括升功率策略或降功率策略，根据各风速机群对应的目标权重值wi计算对应的功率分配系数，根据所述功率分配系数及约束条件计算第i组风速机群的目标功率值，生成功率调整队列，按照相似裕度法将目标功率分配至功率调整队列中的各台机组。第二方面，本专利技术提供了一种风电场有功功率控制装置，所述装置包括第一生成模块，用于根据风电场的实时风速和风电机组的实际输出功率生成各台机组的功率曲线；分组模块，用于根据全场风机所处的风速条件对全场风电机组进行集群分组；启停队列模块，用于根据机组累计运行时间、机组累计停机时间、机组累计发电量和所在群组风速作为评估因素，生成停机队列和启机队列；第二生成模块，用于根据全场有功功率偏差值与有功功率调节阈值的大小关系生成功率控制策略，所述功率控制策略包括升功率策略或降功率策略；计算模块，用于根据各风速机群对应的目标权重值wi计算对应的功率分配系数，根据所述功率分配系数及约束条件计算第i组风速机群的目标功率值；分配模块，用于生成功率调整队列，按照相似裕度法将目标功率分配至功率调整队列中的各台机组。第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，用于存储一个或多个程序；处理器；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现上述的风电场有功功率控制方法。相对现有技术，本专利技术提供的一种风电场有功功率控制方法、装置及电子设备，通过将风场全场机组按照不同风速条件进行分组，先计算各机群组目标功率，再计算机群内各台风机目标功率值，解决了部分机组疲劳水平不均匀问题，从而在优化时段内能有效均衡各机组的限功率运行程度，有利于保持机组对象的稳定裕度；同时减少机组启停状态转换次数，减轻设备损耗；充分利用电网负荷等指标评估启停机队列，提高了风电场的效益。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术所提供的一种电子设备的示意框图。图2示出了风电场有功功率控制方法的流程图。图3示出了步骤S30的子步骤流程图。图4示出了步骤S50的子步骤流程图。图5示出了风电场有功功率控制装置的功能模块示意图。图6示出了计算模块的功能单元示意图。图标：100-电子设备；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-显示单元；106-输入输出单元；200-风电场有功功率控制装置；210-第一生成模块；220-分组模块；230-启停队列模块；240-第二生成模块；250-计算模块；251-第一计算单元；252-第二计算单元；260-分配模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1示出本专利技术较佳实施例提供的电子设备100的方框示意图。所述电子设备100可以是台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)等。所述电子设备100包括风电场有功功率控制装置200、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、显示单元105、输入输出单元106。所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、显示单元105、输入输出单元106各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述风电场有功功率控制装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述电子设备100的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述风电场有功功率控制装置200包括的软件功能模块或计算机程序。其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricEr本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场有功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：将风电场内的机组按照风速的不同编成多个风速机群；根据全场有功功率偏差值与有功功率调节阈值的大小关系生成功率控制策略，所述功率控制策略包括升功率策略或降功率策略；根据各风速机群对应的目标重值wi计算对应的功率分配系数，根据所述功率分配系数及约束条件计算第i组风速机群的目标功率值；生成功率调整队列，按照相似裕度法将目标功率分配至功率调整队列中的各台机组。

【技术特征摘要】
1.一种风电场有功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：将风电场内的机组按照风速的不同编成多个风速机群；根据全场有功功率偏差值与有功功率调节阈值的大小关系生成功率控制策略，所述功率控制策略包括升功率策略或降功率策略；根据各风速机群对应的目标重值wi计算对应的功率分配系数，根据所述功率分配系数及约束条件计算第i组风速机群的目标功率值；生成功率调整队列，按照相似裕度法将目标功率分配至功率调整队列中的各台机组。2.如权利要求1所述的风电场有功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：将本次停机时间超过最短停机时间的机组按照启机队列系数由小到大的顺序进行排列，生成启机队列，其中，所述启机队列系数为：其中，wi为第i台机组所在风速机群的指标权重值；Ti_stop为第i台机组的累计停机时间，Ei_all为第i台机组的累计发电量，sw_start、sT_start及sE_start为预设的权重值。3.如权利要求1所述的风电场有功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：将本次运行时间超过最短运行时间的机组按照停机队列系数由大到小的顺序进行排列，生成停机队列，其中，所述停机队列系数为：所述wi为第i台机组所在风速机群的指标权重值，Ti_run为第i台机组的累计运行时间，Ei_all为第i台机组的累计发电量，Sw_stop、ST_stop及SE_stop是预设的权重值。4.如权利要求2～3任意一项所述的风电场有功功率控制方法，其特征在于，所述根据全场有功功率偏差值与有功功率调节阈值的大小关系生成功率控制策略包括：若所述全场有功功率偏差值大于升功率阈值，则生成升功率调节策略，所述升功率调节策略包括：若Pmax<Pref<Pmax+Pstart_max，在启机队列中依次启动机组直至Pmax大于或等于Pref，然后执行升功率调节策略，其中，Pref为全场机组总有功功率目标值，Pmax为全场运行机组最大有功功率总和，Pstart_max为启机队列机组全部启动后最大有功功率总和；若Pmax+Pstart_max<Pref，则启动启机队列中的所有风电机组，并将全场机组以最大有功功率值运行。5.如权利要求2～3任意一项所述的风电场有功功率控制方法，其特征在于，所述根据全场有功功率偏差值与有功功率调节阈值的大小关系生成功率控制策略包...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌新梅，张慧强，翁艳，
申请(专利权)人：三一重能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11