[发明专利]一种直流功率跟随风电功率波动的实时调整方法

摘要

本发明提供了一种直流功率跟随风电功率波动的实时调整方法，该方法通过指定直流送受端电网风电紧急正、负旋转备用机组来应对风电功率的大幅度变化，通过直流送受端电网的AGC机组及直流功率的自动调整来自动调节直流送端电网的风电功率波动，该方法考虑了直流送受端电网调节能力、直流功率输送能力、直流功率分接开关调节能力、不同的调整策略等因素，方法实际可行，可有效解决目前风电外送系统中直流功率安排方法的不足，灵活调节直流功率，充分发挥直流送受端电网的调节能力和互补调节特性，有效提高风电的消纳能力。

主权项

1.一种直流功率跟随风电功率波动的实时调整方法,其特征在于：所述方法包括以下步骤：I、确定风电功率正旋转备用启动阀值和风电功率负旋转备用启动阀值；步骤I中，在不同直流功率调整策略下，确定所述风电功率正旋转备用启动阀值和风电功率负旋转备用启动阀值；若采用按直流送端电网优先调节策略、按直流送受端电网频率偏差实时调整策略或按直流送受端电网AGC机组调节能力调整策略，按下式(1)、(2)确定所述风电功率正旋转备用启动阀值和所述风电功率负旋转备用启动阀值：Pw_emergency_T_up＝Ps_AGC_up+min(max(PD‑PD_min,0),Pr_AGC_up)   (1)Pw_emergency_T_down＝Ps_AGC_down+min(max((PDN‑PD),0),Pr_AGC_down)   (2)若采用考虑分接开关最大调节能力调整策略，则按下式(3)、(4)分别确定风电功率正旋转备用启动阀值和风电功率负旋转备用启动阀值：Pw_emergency_T_up＝Ps_AGC_up+min(max(PD‑PD_min,0),Pr_AGC_up,PD_λlimit_down)   (3)Pw_emergency_T_down＝Ps_AGC_down+min(max((PDN‑PD),0),Pr_AGC_down,PD_λlimit_up)   (4)上式(1)‑(4)中，Ps_AGC_up为直流送端电网AGC机组正调节能力，Pr_AGC_up为直流受端电网AGC机组正调节能力，Ps_AGC_down为直流送端电网AGC机组负调节能力，Pr_AGC_down为直流受端电网AGC机组负调节能力，PD为直流功率曲线安排的直流功率值，PDN为直流额定功率，PD_λlimit_up为直流分接开关向上调节能力，PD_λlimit_down为直流分接开关向下调节能力，PD_min为直流最小输送功率，PD_min＝0.1*PDN，PDN为直流额定功率；II、确定风电功率实时测量值与纳入发电计划的风电功率值偏差ΔPw_real_plan，并给定调整后的风电功率值偏差的初值；步骤II包括：按下式(5)确定所述风电功率实时测量值与纳入发电计划的风电功率值偏差：ΔPw_real_plan＝Pw‑Pw_plan   (5)式中，Pw为风电功率实时测量值，Pw_plan为纳入发电计划的风电功率值；首先给定所述调整后的风电功率值偏差的初值为计算确定的所述风电功率值偏差，即：给定调整后的风电功率值偏差的初值ΔP′w_real_plan＝ΔPw_real_plan；III、判断所述调整后的风电功率值偏差的初值是否越限，未越限则进入步骤IV，越限则调整风电紧急旋转备用机组，并更新所述调整后的风电功率值偏差；步骤III，用于判断风电功率实时测量值与纳入发电计划的风电功率值偏差是否过大，若过大则需启动风电紧急旋转备用机组进行调整；步骤III实现了通过指定直流送端电网、受端电网风电紧急正、负旋转备用机组来应对风电功率的大幅度变化；具体如下：所述步骤III包括：比较所述风电功率正旋转备用启动阀值Pw_emergency_T_up、所述风电功率负旋转备用启动阀值Pw_emergency_T_down和所述风电功率值偏差的初始值ΔPw_real_plan：①若‑Pw_emergency_T_up＜ΔPw_real_plan＜Pw_emergency_T_down，则进入步骤IV；②、若ΔPw_real_plan＞Pw_emergency_T_down，则按下式(6)确定直流送端电网风电紧急负旋转备用机组调节容量：ΔPs_w_emergency_reserve_down＝‑min(ΔPw_real_plan‑Pw_emergency_T_down,Ps_w_emergency_reserve_down)  (6)按下式(7)确定直流送端电网调整后的风电功率值偏差：ΔP′w_real_plan＝ΔP′w_real_plan+ΔPs_w_emergency_reserve_down   (7)按下式(8)确定直流受端电网风电紧急负旋转备用机组调节容量：ΔPr_w_emergency_reserve_down＝‑min(ΔP′w_real_plan‑Pw_emergency_T_down,max(PDN‑PD,0),Pr_w_emergency_reserve_down)   (8)按下式(9)确定直流受端电网调整后的风电功率值偏差：ΔP′w_real_plan＝ΔP′w_real_plan+ΔPr_w_emergency_reserve_down  (9)按下式(10)确定直流调整量ΔPD：ΔPD＝‑ΔPr_w_emergency_reserve_down  (10)调整直流功率值PD_new＝PD+ΔPD；③、若ΔPw_real_plan＜‑Pw_emergency_T_up，则按下式(11)确定直流送端电网风电紧急正旋转备用机组调节容量：ΔPs_w_emergency_reserve_up＝min(‑ΔPw_real_plan‑Pw_emergency_T_up,Ps_w_emergency_reserve_up)  (11)按下式(12)确定直流送端电网调整后的风电功率值偏差：ΔP′w_real_plan＝ΔPw′_real_plan+ΔPs_w_emergency_reserve_up   (12)按下式(13)确定直流受端电网风电紧急正旋转备用机组调节容量：ΔPr_w_emergency_reserve_up＝min(‑ΔP′w_real_plan‑Pw_emergency_T_up,max(PD‑PD_min,0),Pr_w_emergency_reserve_up)   (13)按下式(14)确定直流受端电网调整后的风电功率值偏差：ΔP′w_real_plan＝ΔP′w_real_plan+ΔPr_w_emergency_reserve_up   (14)按下式(15)确定直流调整量ΔPD：ΔPD＝‑ΔPr_w_emergency_reserve_up   (15)调整直流功率值PD_new＝PD+ΔPD；式中，ΔPw_real_plan为风电功率实时测量值与纳入发电计划的风电功率值偏差，Pw_emergency_T_up为风电功率正旋转备用启动阀值，PD_min为直流最小输送功率，PD为直流功率曲线安排的直流功率值，PDN为直流额定功率；IV、比较所述调整后的风电功率值偏差ΔPw′_real_plan和风电功率负旋转备用启动阀值Pw_emergency_T_down：若ΔP′w_real_plan＞Pw_emergency_T_down，则确定弃风量Pw_abandoned，并更新所述调整后的风电功率值偏差ΔP′w_real_plan；否则进入步骤V；V、考察直流功率调整策略，在不同所述直流功率调整策略下采用相应方法实时调节直流功率。