[发明专利]一种风电场并网运行功率优化控制子站

摘要

本发明公开了一种风电场并网运行功率优化控制子站系统，所述子站系统由工作站、协调控制器和功率优化控制器组成。所述子站系统对风电场的第三方子系统的实时运行信息进行统一管理，在进行功率控制时满足“直采直控”和“数据同源”的要求。就有功功率控制而言，以调度指令为基础，辅以一次调频的有功变化量作为最终的有功指令。进行有功功率分配时，依据风功率预测系统提供的超短期预测数据在各个风电机组间进行分配，并可设置部分风电机组处于自由发电状态，从而为风功率预测子系统提供真实有效的模型校正数据。进行无功功率控制时，风电机组和无功补偿系统均参与无功功率的调节。

主权项

一种风电场并网运行功率优化控制子站系统，所述子站系统由1台工作站、1台协调控制器和1台功率优化控制器组成。其中协调控制器和功率优化控制器放置于电子设备间，工作站放置于监控室。子站系统特征在于：所述协调控制器通过通信的方式获取风电场第三方子系统和调度中心的信息，然后将这些信息提供给工作站和功率优化控制器，其中所述风电场第三方子系统包括风功率预测系统、无功补偿系统、升压站监控系统和风电机群监控系统，所述协调控制器获取的风电场第三方子系统的信息包括风功率预测系统的超短期预测数据、无功补偿系统的无功功率裕度及运行模式、升压站并网点及各个集电线路处的电气数据及开关状态、风电机组的有功功率和无功功率及运行模式，获取的调度中心的信息包括调度中心对于风电场有功功率控制指令和调度中心对于风电场并网点的电压目标指令；所述工作站为子站系统的人机接口，供风电场调度运行人员进行监控；所述功率优化控制器运行功率优化控制逻辑，输出功率调节指令，经由协调控制器转发给风电机组和无功补偿系统；所述工作站、协调控制器和功率优化控制器通过双冗余的以太网络进行数据交互；所述功率优化控制器接收协调控制器转发的调度中心对于风电场有功功率控制指令后，计算一次调频的有功变化量，并将调度中心的控制指令和一次调频的有功变化量累加后作为风电场最终的有功功率控制指令，然后按照设定有功功率分配策略计算各个风电机组的目标有功功率作为各风电场的有功功率控制指令；功率优化控制器进行有功功率控制时采用通信软控和集电线路硬切的双重控制方式；功率优化控制器接收协调控制器转发的调度中心对于风电场并网点的电压目标指令后，通过与升压站高压母线电压比较，计算出风电场应发的目标无功，并按照无功功率分配策略计算出风电机组和无功补偿系统的目标无功功率。