[发明专利]一种风电场限电控制方法

权利要求书

1.一种风电场限电控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：确定与风电机组控制相关的参量；

步骤2：设计风电机组调节性能指标的计算方案；

步骤3：建立风电场内风电机组限电序列，确定风电场场内风电 机组限电控制时的出力容量分配；

所述风电机组控制相关的参量包括调节容量、调节速率和响应时 间；各个参量的确定过程为：

1)调节容量

根据风电机组的运行曲线，机组i的调节容量S_i表示为

S_i＝P₀-max(P₁,P₂)          (1)

其中，P₀为控制初始风电机组i输出有功功率值，P₁为通过 风电机组控制系统控制机组i能够达到的理论最小出力值，P₂为风 电机组i正常运行最小允许技术出力值；

2)调节速率参量

设机组i在一定时间Δt内响应出力控制信号的变化，其出力变 化ΔP_i，则机组i的调节速率V_i为：

V_i＝ΔP_i/Δt          (2)

3)响应时间

电机组的响应时间是指是指从风电机组接收到控制指令到机组 产生实际动作之间的时间；

所述设计风电机组调节性能指标的计算方案，风电机组i的调节 性能指标可由式(3)得到：

Ki=aKSi+bKVi+cKTi---(3)]]>

其中，和分别为机组i调节容量、调节速率和响应 时间的指数；a、b、c为各指数的权重系数，且a+b+c＝1；

设定当各参量达到控制要求基准值时，各参量的指数为1.0，并 以此为标准，当各参量高于或低于此水平时，其指数作相应调整；

a)调节容量指数的确定：

当风电机组调节容量达到额定容量S_Ni的第一设定比例时，设定 调节容量指数为1.0；在此基础上，调节容量指数的计算公 式为：

KSi=1.0+(Si/SNi-x%)*m---(4)]]>

其中，x为第一设定比例，m为与调节容量偏移量有关的系数；

b)调节速率指数的确定：

当机组每秒平均调节容量恰好等于额定容量S_Ni的第二设定 比例时，设定在此基础上，调节速率指数的计算公式 为：

KVi=1.0+(SVi/SNi-y/100)*100n---(5)]]>

其中，y为第二设定比例，n为与调节速率偏移量相关的系数；

c)响应时间指数的确定：

设电网要求机组响应控制信号的时间T_i应小于t秒，因此当机 组桨距角响应控制信号动作的时间间隔为t秒时，设定r为与数量级相关的参数；

KTi=1.0+(1.0-Ti/t)*r---(6)]]>

其中，T_i为风电机组的响应时间；

所述风电场内风电机组限电序列的建立，并实现限电控制的步骤 为：

步骤①：根据风电机组上传的运行信息确定可调风电机组，并 计算可调风电机组调节性能指标；

步骤②：按指标大小自动排列风电机组控制顺序，初步生成风电 机组限电序列；

步骤③：考虑风电机组的特性，设定判定条件 |K_i-K_j|≤ε|β_i1-β_j1|，其中K_i、β_i1、K_j、β_j1分别为机组i、j的调 节性能指标与控制初始桨距角大小，ε为平衡系数；控制系统比较风 电机组限电序列中各机组参数，调整符合判定条件且初始桨距角较小 的风电机组序号，使其优先进行控制；设K_i>K_j，β_i1<β_j1，且满足 判定条件，因此，机组j将需要向前移至机组i前；

步骤④：风电场控制系统更新风电场机组限电序列，生成风电场 限电控制机组执行序列并根据该序列以及控制要求依次选择风电机 组参与控制。