一种提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统，具体包括：支撑功率一体化分配系统：对风电场主动支撑期间有功支撑功率和无功支撑功率一体化优化分配；迎风风速和机端电压预测系统：与支撑功率一体化分配系统连接，基于有功支撑功率和无功支撑功率一体化分配结果预测对应的主动支撑期间各风电机组迎风风速和机端电压；风电机组主控系统：接收有功支撑功率和无功支撑功率一体化分配结果，以及接收迎风风速和机端电压预测系统的机组主动支撑期间迎风风速和机端电压预测结果，对所属风电机组实现有功支撑功率和无功支撑功率一体化优化预测控制；所述支撑功率一体化分配系统还与储能设备控制系统和无功补偿装置控制系统连接。偿装置控制系统连接。偿装置控制系统连接。

【技术实现步骤摘要】
一种提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统


[0001]本专利技术涉及风力发电场功率控制以及主动支撑领域，具体涉及一种具备提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统。

技术介绍

[0002]近年来，风力发电在我国乃至全球范围内得到了快速发展。各类风电场功率控制系统的数量也越来越多。随着风力发电技术的不断发展以及风力发电占比不断提升，电力系统对风电并网提出越来越严格的要求。电力系统要求风电场应当能根据调度指令调节有功无功出力并在将来实现对电网的调频的有功主动支撑和对电网调压的无功主动支撑。因此，风电场功率控制系统应当具备对电网的有功无功主动支撑能力。
[0003]相比于风电场日常发电，风电场对电网的有功无功主动支撑一般不需要持续长时间，但是需要控制速度较快。因此，风电场有功支撑功率和无功支撑功率分配与控制的要求与方法不同于风电场日常有功发电功率控制和无功发电功率分配与控制。传统的风电场日常有功发电功率、无功发电功率分配和控制方法不适用于风电场有功支撑功率、无功支撑功率的分配和控制。需要对风电场有功支撑功率、无功支撑功率分配和控制方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统，其特征在于，所述系统包括：支撑功率一体化分配系统：考虑尾流效应，对风电场主动支撑期间有功支撑功率和无功支撑功率一体化优化分配；迎风风速和机端电压预测系统：与支撑功率一体化分配系统连接，基于支撑功率一体化分配系统的有功支撑功率和无功支撑功率一体化分配结果预测对应的主动支撑期间各风电机组迎风风速和机端电压；风电机组主控系统：接收支撑功率一体化分配系统的有功支撑功率和无功支撑功率一体化分配结果，以及接收迎风风速和机端电压预测系统的机组主动支撑期间迎风风速和机端电压预测结果，对所属风电机组实现有功支撑功率和无功支撑功率一体化优化预测控制；所述支撑功率一体化分配系统还与储能设备控制系统和无功补偿装置控制系统连接。2.根据权利要求1所述所述具备提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统，其特征在于，所述支撑功率一体化分配系统中，同时考虑如下因素：(1)考虑风电场主动支撑期间有功支撑功率、无功支撑功率的分配与风电场日常有功发电功率和无功发电功率分配要求的不同；(2)考虑尾流影响下风电机组间有功支撑功率相互限制，以及尾流影响下风电机组间有功支撑功率相互限制关系与风电机组间日常有功发电功率相互限制关系的不同；(3)考虑最大视在功率限制下同一风电机组自身有功支撑功率与无功支撑功率相互限制；(4)考虑不同调频调压方式下风电机组有功支撑容量、风电机组无功支撑容量、有功储能装置的有功支撑容量与成本和无功补偿装置无功支撑容量与成本。3.根据权利要求1所述所述具备提供电网主动支撑能力的风电场功率快速控制系统，其特征在于，所述迎风风速和机端电压预测系统中，与支撑功率一体化分配系统连接，基于支撑功率一体化分配系统的有功支撑功率和无功支撑功率一体化分配结果，预测对应的各风电机组主动支撑期间迎风风速，具体步骤为：S1：基于现有的风电场尾流模型、现有风电机组气动模型、电气模型和机械模型，建立起各风电机组主动支撑期间尾流风速与各风电机组有功支撑功率的关系；S2：将支撑功率一体化分配系统的有功支撑功率和无功支撑功率一体化分配结果代入，得到各风电机组主动支撑期间尾流预测结果；S3：结合各风电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马溪原，俞靖一，杨铎烔，许一泽，程凯，徐全，张子昊，葛俊，王鹏宇，林振福，曾博儒，陈若，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：