一种风电场精细化能量管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风电场精细化能量管理方法及系统，属于风电领域，旨在解决现有技术中风电场的能量管理系统性能不足功能欠缺的问题。通过建立三相电力模型和风力网络模型，来获取风机数据和风功率预测信息，进而获取风电机组的有功电压和无功电压进行有功和无功的协调控制，实现风电场能量管理。本发明专利技术提出的方法操作简单，通过以上步骤完成有功和无功的协调控制，解决风电场的能量管理系统性能不足功能欠缺的问题。通过风电场数据采集模块、态势感知潮流调度模块和态势感知潮流调度模块均与数据存储模块相连，能够对各模块数据进行存储。监测报警模块与风电场协调控制模块相连，能够监测风电场协调控制模块的运行状态。能够监测风电场协调控制模块的运行状态。能够监测风电场协调控制模块的运行状态。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场精细化能量管理方法及系统


[0001]本专利技术属于风电领域，涉及一种风电场精细化能量管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着风电等新能源发电占比的不断提高，对电网安全运行也带来了更多的不确定性因素。目前的大型风电场动辄上百台风机，风电场内电气节点数以百计，从风机690V上网点到风电场并网点之间一般有几公里到几十公里不等的输出线路连接。在风电大发时期，各节点电压差异较大；而在控制中心，风电场只是被简单等值为发电机(或者每条汇集线被等值为一个发电机)，风电场内部网络被简化。这为风电场的能量管理系统和运行控制提出了挑战。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中风电场的能量管理系统性能不足功能欠缺的问题，提供一种风电场精细化能量管理方法及系统。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]本专利技术提出的一种风电场精细化能量管理方法，包括如下步骤：
[0006]建立三相电力模型和风力网络模型；
[0007]根据三相电力模型和风力网络模型分别获取风机数据和风功率预测信息；
[0008]结合风机数据和风功率预测信息获取风电机组的有功电压和无功电压，进行有功和无功的协调控制，实现风电场能量管理。
[0009]优选地，采集风电机组、箱变、馈线和升压站的数据来建立三相电力模型。
[0010]优选地，采集风电机组和测风塔的数据来建立风力网络模型。
[0011]优选地，融合风机数据和风功率预测信息得到雅克比矩阵，对雅克比矩阵求逆，得到风电机组的有功电压和无功电压。
[0012]本专利技术提出的一种风电场精细化能量管理系统，包括：
[0013]风电场数据采集模块，所述风电场数据采集模块用于获取三相电力模型和风力网络模型；
[0014]态势感知潮流调度模块，所述态势感知潮流调度模块用于根据三相电力模型和风力网络模型分别获取风机数据和风功率预测信息；
[0015]风电场协调控制模块，所述风电场协调控制模块用于结合风机数据和风功率预测信息获取风电机组的有功电压和无功电压，进行有功和无功的协调控制，实现风电场能量管理。
[0016]优选地，风电场协调控制模块与电网调度中心连接，用于接收电网调度中心下发的风电场运行调节指令。
[0017]优选地，还包括数据存储模块，所述风电场数据采集模块、态势感知潮流调度模块和态势感知潮流调度模块均与数据存储模块相连。
[0018]优选地，还包括监测报警模块，所述监测报警模块与所述风电场协调控制模块相连。
[0019]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现风电场精细化能量管理方法的步骤。
[0020]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现风电场精细化能量管理方法的步骤。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提出的一种风电场精细化能量管理方法，通过建立三相电力模型和风力网络模型，来获取风机数据和风功率预测信息，进而获取风电机组的有功电压和无功电压进行有功和无功的协调控制，实现风电场能量管理。本专利技术提出的方法操作简单，通过以上步骤完成有功和无功的协调控制，解决风电场的能量管理系统性能不足功能欠缺的问题。
[0023]本专利技术提出的一种风电场精细化能量管理系统，通过将系统划分为风电场数据采集模块、态势感知潮流调度模块和风电场协调控制模块，采用模块化思想使各个模块之间相互独立，方便对各模块进行统一管理。
[0024]进一步地，风电场数据采集模块、态势感知潮流调度模块和所述态势感知潮流调度模块均与数据存储模块相连，能够对各模块数据进行存储。
[0025]进一步地，监测报警模块与风电场协调控制模块相连，能够监测风电场协调控制模块的运行状态。
附图说明
[0026]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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。
[0027]图1为本专利技术精细化能量管理方法流程图。
[0028]图2为本专利技术精细化能量管理系统图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。
[0030]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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0031]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。
[0032]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等
指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0034]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0036]本专利技术提出的一种风电场精细化能量管理方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0037]S1、建立三相电力模型和风力网络模型；
[0038]采集风电机组、箱变、馈线和升压站的数据来建立三相电力模型。
[0039]采集风电机组和测风塔的数据来建立风力网络模型。
[0040]S2、根据三相电力模型和风力网络模型分别获取风机数据和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场精细化能量管理方法，其特征在于，包括如下步骤：建立三相电力模型和风力网络模型；根据三相电力模型和风力网络模型分别获取风机数据和风功率预测信息；结合风机数据和风功率预测信息获取风电机组的有功电压和无功电压，进行有功和无功的协调控制，实现风电场能量管理。2.根据权利要求1所述的风电场精细化能量管理方法，其特征在于，采集风电机组、箱变、馈线和升压站的数据来建立三相电力模型。3.根据权利要求1所述的风电场精细化能量管理方法，其特征在于，采集风电机组和测风塔的数据来建立风力网络模型。4.根据权利要求1所述的风电场精细化能量管理方法，其特征在于，融合风机数据和风功率预测信息得到雅克比矩阵，对雅克比矩阵求逆，得到风电机组的有功电压和无功电压。5.一种风电场精细化能量管理系统，其特征在于，包括：风电场数据采集模块，所述风电场数据采集模块用于获取三相电力模型和风力网络模型；态势感知潮流调度模块，所述态势感知潮流调度模块用于根据三相电力模型和风力网络模型分别获取风机数据和风功率预测信息；风电场协调控制模块，所述风电场协...

【专利技术属性】
技术研发人员：武青，孙伟，杨鹤松，张涛，龙高飞，杨时虎，陈玉东，王加威，任鑫，王华，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：