一种风电场控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种风电场控制方法和装置，间隔层获取风电场的运行信息和站控层的风电场控制指令，然后基于运行信息和风电场控制指令生成风电机组控制指令，最后风电机组控制指令通过现地层对风电机组进行控制，实现了对风电场的集中控制，兼顾风电场与电网站控层之间协调配合运行的风电场电网接入控制，大大降低了风电场自动控制的难度，提升了风电场的管理和运行水平，并通过风电场的最大可发有功功率值和风电场的最小可发有功功率值的限制对计算的风电场参与电网频率控制后的风电场有功功率参考值时进行修正，提升了频率控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场控制方法和装置
本专利技术涉及新能源发电调度自动化领域，具体涉及一种风电场控制方法和装置。
技术介绍
目前，风电场的控制包括有功控制和无功电压控制，其中有功控制通过有功自动控制实现，有功自动控制系统自动接收调度主站下发的有功控制指令，进行安全判断和误差修正后，对风机有功出力进行调节，使风电场总有功保持或接近有功控制指令值。无功电压控制通过无功电压自动控制系统实现，无功电压自动控制系统以并网点电压或无功为控制目标，自动接收调度主站下发的电压/无功目标指令，计算无功偏差或无功调节量，对可控无功补偿设备和风机进行调节，实现调度对风电场并网点的电压或无功的要求。上述现有技术中的有功自动控制和无功电压自动控制通过不同平台实现，不同平台相互独立，之间缺乏信息交互，风电场自动控制的难度大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中风电场自动控制难度大的不足，本专利技术提供一种风电场控制方法和装置，利用了间隔层统一获取风电场的运行信息和站控层的风电场控制指令；基于运行信息和风电场控制指令生成风电机组控制指令；基于风电机组控制指令通过现地层对风电机组进行控制，实现了对风电场的集中控制，兼顾风电场与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场控制方法，其特征在于，包括：间隔层获取风电场的运行信息和站控层的风电场控制指令；基于所述运行信息和风电场控制指令生成风电机组控制指令；基于所述风电机组控制指令通过现地层对风电机组进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种风电场控制方法，其特征在于，包括：间隔层获取风电场的运行信息和站控层的风电场控制指令；基于所述运行信息和风电场控制指令生成风电机组控制指令；基于所述风电机组控制指令通过现地层对风电机组进行控制。2.根据权利要求1所述的风电场控制方法，其特征在于，所述风电场控制指令为有功控制指令、无功控制指令或电压控制指令。3.根据权利要求2所述的风电场控制方法，其特征在于，基于所述运行信息和有功控制指令生成风电机组控制指令，包括：间隔层对所述风电场的运行信息中的并网点频率进行判断；当所述并网点频率不在频率死区范围内时，计算风电场参与频率控制的有功功率调节量；将风电场参与频率控制的有功功率调节量与有功控制指令求和，得到风电场参与频率控制后的风电场有功功率参考值；根据风电场的最大可发有功功率和最小可发有功功率对风电场参与频率控制后的风电场有功功率参考值进行修正；基于风电场的运行状态，并根据风电机组的容量比例和修正后的风电场有功功率参考值得到风电机组控制指令。4.根据权利要求3所述的风电场控制方法，其特征在于，所述风电场参与频率控制的有功功率调节量按下式确定：其中，ΔPf为风电场参与频率控制的有功功率调节量，f为风电场并网点频率，fL为频率死区下限值，fH为频率死区上限值，kL为风电场并网点频率低于额定频率时的功频调节系数，kH为风电场并网点频率高于额定频率时的功频调节系数。5.根据权利要求4所述的风电场控制方法，其特征在于，所述根据风电场的最大可发有功功率和最小可发有功功率对风电场参与频率控制后的风电场有功功率参考值进行修正，包括：若ΔPf＞0且Pref1≥Pmax，将Pref1修正为Pmax；若ΔPf＜0且Pref1≤Pmin，将Pref1修正为Pmin；其中，Pmax为风电场的最大可发有功功率，Pmin为风电场的最小可发有功功率，Pref1为风电场参与频率控制后的风电场有功功率参考值。6.根据权利要求2所述的风电场控制方法，其特征在于，基于所述运行信息和有功控制指令生成风电机组控制指令，还包括：将有功控制指令与所述风电场的运行信息中的风电场并网点的有功功率做差，得到风电场并网点的有功功率偏差；当风电场并网点的有功功率偏差不在有功功率死区范围内时，确定风电场在控制周期内的有功功率调节量限值；根据风电场在控制周期内的有功功率调节量限值确定风电场并网点的有功功率调节量；根据风电场并网点的有功功率调节量得到风电机组控制指令。7.根据权利要求6所述的风电场控制方法，其特征在于，所述风电场在控制周期内的有功功率调节量限值按下式确定：其中，Plim为风电场在控制周期内的有功功率调节量限值，Rmin为风电场有功功率最大变化速率，T为控制周期。8.根据权利要求7所述的风电场控制方法，其特征在于，所述根据风电场在控制周期内的有功功率调节量限值确定风电场并网点的有功功率调节量，包括：1)当|ΔP|＜Plim时，Padjust＝ΔP；2)当|ΔP|≥Plim且ΔP≥Plim时，Padjust＝Plim；当|ΔP|≥Plim且ΔP≤-Plim，则Padjust＝-Plim；其中，Padjust为风电场并网点的有功功率调节量，ΔP为风电场并网点的有功功率偏差。9.根据权利要求8所述的风电场控制方法，其特征在于，所述根据风电场并网点的有功功率调节量得到风电机组控制指令，如下式：其中，Piref为第i台风电机组的有功控制指令，Pio为第i台风电机组的当前有功功率输出值，为第i台风电机组的有功功率调节量的分配系数。10.根据权利要求2所述的风电场控制方法，其特征在于，基于所述运行信息和无功控制指令生成风电机组控制指令，包括：将无功控制指令与所述风电场的运行信息中的风电场并网点的无功功率做差，得到风电场并网点的无功功率偏差；当风电场并网点的无功功率偏差不在无功功率死区范围内时，根据风电场并网点的无功功率偏差得到风电机组控制指令。11.根据权利要求10所述的风电场控制方法，其特征在于，所述根据风电场并网点的无功功率偏差得到风电机组控制指令，如下式：其中，为将风电场并网点的无功功率偏差分配到风电机组后第i台风电机组的无功控制指令，Qio为第i台风电机组的当前无功功率输出值，为第i台风电机组的无功功率调节量的分配系数，ΔQ为风电场并网点的无功功率偏差。12.根据权利要求2所述的风电场控制方法，其特征在于，基于所述运行信息和电压控制指令生成风电机组控制指令，包括：将电压控制指令与所述风电场的运行信息中的风电场并网点的电压做差，得到风电场并网点的电压偏差；当风电场并网点的电压偏差不在电压死区范围内时，根据风电场并网点的电压偏差确定风电场并网点的无功功率调节量；根据风电场并网点的无功功率调节量得到风电机组控制指令。13.根据权利要求12所述的风电场控制方法，其特征在于，所述根据风电场并网点的电压偏差确定风电场并网点的无功功率调节量，如下式：Qadjust＝S×ΔV其中，Qadjust为风电场并网点的无功功率调节量，S为风电场并网点无功功率关于并网点电压的灵敏度，ΔV为风电场并网点的电压偏差。14.根据权利要求13所述的风电场控制方法，其特征在于，所述根据风电场并网点的无功功率调节量得到风电机组控制指令，如下式：其中，为将风电场并网点的无功功率调节量分配到风电机组后第i台风电机组的无功控制指令，Qio为第i台风电机组的当前无功功率输出值，为第i台风电机组的无功功率调节量的分配系数。15.一种风电场控制装置，其特征在于，包括：站控层，用于实时监控风电场中风电机组的运行状态，并发送风电场控制指令给间隔层；间隔层，用于获取风电场的运行信息和站控层的风电场控制指令，基于所述运行信息和风电场控制指令生成风电机组控制指令，并将风电机组控制指令发送给现地层；现地层，用于接收风电机组控制指令，对风电机组进行控制。16.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜达军，陈宁，钱敏慧，张磊，赵大伟，汪宁渤，刘艳章，王湘艳，陈钊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网上海市电力公司，国网甘肃省电力公司风电技术中心，
类型：发明
国别省市：江苏,32