风电场有功功率的控制方法和装置制造方法及图纸

提供了一种风电场有功功率的控制方法和装置。所述风电场有功功率的控制方法包括：获取风电场的并网点频率；从预设的多个频率段之中，确定并网点频率所属的频率段；使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率；其中，所述多个频率段包括：多个过频频率段和多个欠频频率段，所述多个过频频率段的频率高于风电场频率响应死区的频率，所述多个欠频频率段的频率低于风电场频率响应死区的频率。响应死区的频率。响应死区的频率。

【技术实现步骤摘要】
风电场有功功率的控制方法和装置


[0001]本公开总体说来涉及电力
，更具体地讲，涉及一种风电场有功功率的控制方法和装置。

技术介绍

[0002]随着新能源发电机组渗透率的不断增加，在高渗透率区域电网内，风力发电机组的安全性、稳定性引起了广泛关注。电网实际运行中，当电量消耗与电量供给不匹配时，即可引起电网频率出现变化较小、变动周期较短的微小分量，这种频率扰动主要靠风力发电机组本身的调节系统自动调整以完成电网负荷补偿，修正电网频率的波动，这个过程即为风力发电机组的一次调频。
[0003]风电场的一次调频控制用于调节风电场输出有功功率的特性，使风电场在电网系统频率扰动后，提供快速、准确的有功功率支撑，应对电网安全运行需求，对提高新能源场站的渗透率及确保电力系统的稳定运行具有重要意义。
[0004]因此，如何控制风电场的有功功率以有效地满足调节需求就显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本公开的示例性实施例在于提供一种风电场有功功率的控制方法和装置，其能够通过控制风电场有功功率对电网频率进行有效调节。
[0006]根据本公开实施例的第一方面，提供一种风电场有功功率的控制方法，包括：获取风电场的并网点频率；从预设的多个频率段之中，确定并网点频率所属的频率段；使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率；其中，所述多个频率段包括：多个过频频率段和多个欠频频率段，所述多个过频频率段的频率高于风电场频率响应死区的频率，所述多个欠频频率段的频率低于风电场频率响应死区的频率。
[0007]可选地，所述多个过频频率段包括：第一过频频率段和第二过频频率段，其中，第一过频频率段的下边界值为风电场频率响应死区的上边界值，且第一过频频率段的上边界值为第二过频频率段的下边界值；和/或所述多个欠频频率段包括：第一欠频频率段和第二欠频频率段，其中，第一欠频频率段的上边界值为风电场频率响应死区的下边界值，且第二欠频频率段的上边界值为第一欠频频率段的下边界值。
[0008]可选地，与第一欠频频率段对应的功率控制模式使用基于并网点频率及第一欠频频率段的边界值的下垂控制方式来调节风电场的有功功率；和/或，与第二欠频频率段对应的功率控制模式使用基于并网点频率及第二欠频频率段的边界值的下垂控制方式来调节风电场的有功功率；和/或，与第一过频频率段对应的功率控制模式使用基于并网点频率及第一过频频率段的边界值的下垂控制方式来调节风电场的有功功率；和/或，与第二过频频率段对应的功率控制模式使用按照特定降功率调节速率下调有功功率的控制方式和/或将有功功率下调到风电场有功下限值的控制方式来调节风电场的有功功率。
[0009]可选地，当并网点频率所属的频率段为第一欠频频率段时，使用与并网点频率所
属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第一欠频频率段的上边界值之间的差值、欠频死区偏差补偿值、电网额定频率、第一频率响应调差率、第一增功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率。
[0010]可选地，当并网点频率所属的频率段为第二欠频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第二欠频频率段的上边界值之间的差值、电网额定频率、第二频率响应调差率、第二增功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率。
[0011]可选地，当并网点频率所属的频率段为第二欠频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、第一欠频频率段的下边界值与第一欠频频率段的上边界值之间的差值、欠频死区偏差补偿值、电网额定频率、第一频率响应调差率、第一增功率偏差补偿值，确定针对第一欠频频率段需要风电场调节的有功功率增量；基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第二欠频频率段的上边界值之间的差值、电网额定频率、第二频率响应调差率、第二增功率偏差补偿值，确定针对第二欠频频率段的需要风电场调节的有功功率增量；基于针对第一欠频频率段需要风电场调节的有功功率增量和针对第二欠频频率段需要风电场调节的有功功率增量之和，调节风电场的有功功率；其中，第二频率响应调差率大于或等于第一频率响应调差率。
[0012]可选地，当并网点频率所属的频率段为第一过频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第一过频频率段的下边界值之间的差值、过频死区偏差补偿值、电网额定频率、第三频率响应调差率、第一降功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率。
[0013]可选地，当并网点频率所属的频率段为第二过频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：当本轮频率波动未启动过制动电阻、或并网点频率超过预设频率值未达到第一预设时长时，基于特定降功率调节速率与风电场额定功率的乘积、第二降功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；和/或，当并网点频率超过预设频率值已达到第一预设时长时，基于风电场有功下限值与风电场有功功率初始值之间的差值、第三降功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率；其中，所述预设频率值大于第二过频频率段的上边界值且小于第二过频频率段的下边界值。
[0014]可选地，当并网点频率所属的频率段为第二过频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：当本轮频率波动未启动过制动电阻、或并网点频率超过预设频率值未达到第一预设时长时，基于风电场的额定功率或有功功率初始值、第一过频频率段的上边界值与第一过频频率段的下边界值之间的差值、过频死区偏差补偿值、电网额定频率、第三频率响应调差率、第一降功率偏差补偿值，确定针对第一过频频率段需要风电场调节的有功功率增量；基于特定降功率调节速率与风电场额定功率的乘积、第二降功率偏差补偿值，确定针对第二过频频率段需要风电场
调节的有功功率增量；基于针对第一过频频率段需要风电场调节的有功功率增量与针对第二过频频率段需要风电场调节的有功功率增量之和，调节风电场的有功功率；其中，所述预设频率值大于第二过频频率段的上边界值且小于第二过频频率段的下边界值。
[0015]可选地，当并网点频率所属的频率段为第二过频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：当并网点频率超过预设频率值已达到第一预设时长时，基于风电场的额定功率或有功功率初始值、第一过频频率段的上边界值与第一过频频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场有功功率的控制方法，其特征在于，包括：获取风电场的并网点频率；从预设的多个频率段之中，确定并网点频率所属的频率段；使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率；其中，所述多个频率段包括：多个过频频率段和多个欠频频率段，所述多个过频频率段的频率高于风电场频率响应死区的频率，所述多个欠频频率段的频率低于风电场频率响应死区的频率。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述多个过频频率段包括：第一过频频率段和第二过频频率段，其中，第一过频频率段的下边界值为风电场频率响应死区的上边界值，且第一过频频率段的上边界值为第二过频频率段的下边界值；和/或所述多个欠频频率段包括：第一欠频频率段和第二欠频频率段，其中，第一欠频频率段的上边界值为风电场频率响应死区的下边界值，且第二欠频频率段的上边界值为第一欠频频率段的下边界值。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，与第一欠频频率段对应的功率控制模式使用基于并网点频率及第一欠频频率段的边界值的下垂控制方式来调节风电场的有功功率；和/或，与第二欠频频率段对应的功率控制模式使用基于并网点频率及第二欠频频率段的边界值的下垂控制方式来调节风电场的有功功率；和/或，与第一过频频率段对应的功率控制模式使用基于并网点频率及第一过频频率段的边界值的下垂控制方式来调节风电场的有功功率；和/或，与第二过频频率段对应的功率控制模式使用按照特定降功率调节速率下调有功功率的控制方式和/或将有功功率下调到风电场有功下限值的控制方式来调节风电场的有功功率。4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，当并网点频率所属的频率段为第一欠频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第一欠频频率段的上边界值之间的差值、欠频死区偏差补偿值、电网额定频率、第一频率响应调差率、第一增功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率。5.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，当并网点频率所属的频率段为第二欠频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第二欠频频率段的上边界值之间的差值、电网额定频率、第二频率响应调差率、第二增功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率。6.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，当并网点频率所属的频率段为第
二欠频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、第一欠频频率段的下边界值与第一欠频频率段的上边界值之间的差值、欠频死区偏差补偿值、电网额定频率、第一频率响应调差率、第一增功率偏差补偿值，确定针对第一欠频频率段需要风电场调节的有功功率增量；基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第二欠频频率段的上边界值之间的差值、电网额定频率、第二频率响应调差率、第二增功率偏差补偿值，确定针对第二欠频频率段的需要风电场调节的有功功率增量；基于针对第一欠频频率段需要风电场调节的有功功率增量和针对第二欠频频率段需要风电场调节的有功功率增量之和，调节风电场的有功功率；其中，第二频率响应调差率大于或等于第一频率响应调差率。7.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，当并网点频率所属的频率段为第一过频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：基于风电场的额定功率或有功功率初始值、并网点频率与第一过频频率段的下边界值之间的差值、过频死区偏差补偿值、电网额定频率、第三频率响应调差率、第一降功率偏差补偿值，确定需要风电场调节的有功功率增量；基于需要风电场调节的有功功率增量，调节风电场的有功功率。8.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，当并网点频率所属的频率段为第二过频频率段时，使用与并网点频率所属的频率段对应的功率控制模式，控制风电场的有功功率的步骤包括：当本轮频率波动未启动过制动电阻、或并网点频率超过预设频率值未达到第一预设时长时，基于特定降功率调节速率与风电场额定功率的乘积、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：左美灵，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：