CN103726988B - 用于风电场中风电力调度的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于风电力调度的系统。该系统包括风电场控制器，该控制器用于控制风电场中风力涡轮机的操作，并且调节风电场的实时电力输出。该系统还包括风电力调度管理系统，该风电力调度管理系统用于计算预定电力输出和实时电力输出之间的差并且调度瞬时风电场储备以减小该差，或者在瞬时风电场储备不足以减小该差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小该差。
Description
技术领域
本发明整体涉及风力涡轮机，更具体地，本发明涉及用于风电场中风电力调度的系统和方法。
背景技术
风电场包括遍布大面积陆地的风力涡轮机，风力涡轮机利用风能发电以用于实用目的。风电场联接到电网，每个风电场期望以固定的额定功率向电网提供预定或预测量的电力。然而，由于风能不受控制的变化，例如风速，而难以以固定的额定功率连续地提供预定量的电力，从而在风电场供应的电力与预定量的电力之间总是存在差异。
补偿风电场不能够供应所需电力的状况的一种方法是向相邻的控制区域或者储备发电机购买电力。另一个方法是在风电场中使用补偿能量存储。然而，每种方法都增加了风电场发电的成本，从而导致消费者的成本较高或者发电组织的损失。例如，使用补偿能量存储产生额外的安装、操作和维护成本。
从而，需要改进的系统来应对上述问题。
发明内容
简而言之，根据一个实施例，提供一种用于风电力调度的系统。该系统包括风电场控制器，该控制器用于控制风电场中风力涡轮机的操作，并且调节风电场的实时电力输出。该系统还包括风电力调度管理系统，该风电力调度管理系统用于计算预定电力输出和实时电力输出之间的差并且调度瞬时风电场储备以减小该差，或者在瞬时风电场储备不足以减小该差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小该差。
在另一个实施例中，提供一种风电力调度管理系统，其包括：瞬时风电场储备管理系统，其用于估计风电场中的瞬时风电场储备；存储储备管理系统，其用于估计风电场中的存储储备；以及控制器，其用于计算风电场的预定电力输出和实时电力输出之间的差并且调度瞬时风电场储备以减小该差，或者在瞬时风电场储备不足以减小该差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小该差。
在另一个实施例中，提供一种用于风电场中风电力调度的方法。该方法包括：预测风速；根据预测的风速确定瞬时风电场储备；确定风电场中的存储储备；计算预定风电场电力输出和实时电力输出之间的差；以及调度瞬时风电场储备以减小该差，或者在瞬时风电场储备不足以减小该差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小该差。
附图说明
当参考附图阅读以下的详细说明时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将得到更好的理解，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：
图1为根据本发明实施例的风电场的示意图，其包括处于风电场控制器内的风电力调度管理系统。
图2为根据本发明实施例的风电场的示意图，其示出了用于控制风电场中风电力调度的风电力调度管理系统使用的控制信号。
图3为根据本发明实施例的风电场的示意图，其包括风电力调度管理系统的详细视图，风电力调度管理系统联接到风电场控制器，以控制风电场中的风电力调度。
图4为根据本发明实施例的流程图，表示用于调度风电场中的电力的方法中所涉及的步骤。
具体实施方式
本发明的实施例包括用于风电力调度的系统，其包括风电场控制器，该风电场控制器控制风电场中的风力涡轮机的操作并且调节风电场的实时电力输出。该系统还包括风电力调度管理系统，该风电力调度管理系统还包括估计风电场中瞬时风电场储备的瞬时风电场储备管理系统。风电力调度管理系统还包括估计风电场中存储储备的存储储备管理系统。风电力调度管理系统还包括控制器，该控制器计算风电场的预定电力输出和实时电力输出之间的差并且调度瞬时风电场储备以减小该差，或者在瞬时风电场储备不足以减小该差的情况下该控制器额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小该差。
图1为根据本发明实施例的风电场10的示意图，其包括处于风电场控制器14内的风电力调度管理系统12。风电场10包括多个风力涡轮机16，每个风力涡轮机16单独地从相应的风力涡轮机16处可获得的风能产生风电力。每个风力涡轮机16联接到相应的电源转换器15，电源转换器将由风力涡轮机16产生的风电力转换为可以传递到电网18的可用电力。每个风力涡轮机16通过电源转换器15联接到电网18，并且将由相应的电源转换器15转换的可用电力传递到电网18，如附图标记17的实线所示。相应的风力涡轮机16产生的风电力的量取决于在相应的风力涡轮机16的位置处可获得的风能，原因是在风电场10中不同位置处风速可能不同。
风力涡轮机16通信地联接到风电场控制器14，风电场控制器根据传感器和/或操作者（未示出）提供的各种要求和输入来控制风力涡轮机16的操作（如附图标记19的虚线所示）。尽管在图1-3中为了例子的目的，控制单元示出为风电场控制器14，但是在一些实施例中，每个风力涡轮机具有联接到中央或监视控制器的局部控制器。在此所用的“控制器”可以包括单个控制单元或多个控制单元的实施例。风电场控制器14联接到风电力调度管理系统12，风电力调度管理系统控制由风力涡轮机16产生的风电力的量，以满足电网要求，例如在任何指定时刻提交到电网的电力安排计划。在图1的实施例中，风电力调度管理系统12处于风电场控制器14中；然而作为另外一种选择，风电力调度管理系统12可以处于风电场控制器14外侧，如图3所示。
图2为根据本发明实施例的风电场10的示意图，其示出了用于控制风电场10中风电力调度的风电力调度管理系统12使用的控制信号。在图2的实施例中，风电力调度管理系统12联接到预测处理器20，预测处理器以预定的时间间隔预测风速，并且将预测的风速提供到风电力调度管理系统12。预测处理器20可以通信地联接到远程气象站22，并且接收来自气象站22的天气信息，以对于预定间隔来预测风速。或者，预测处理器20可以从外部源接收风速预测信息。在一个实施例中，预定间隔包括范围为从大约15分钟到大约60分钟的时间周期。因为在风电场10中不同位置处风速可能不同，所以在一个实施例中，预测处理器20可以根据至少某些风力涡轮机16在风电场10中的位置针对风电场10中的至少某些风力涡轮机16单独地预测风速。预测处理器20将预测的风速传递到风电力调度管理系统12，该风电力调度管理系统通信地联接到每个风力涡轮机16，并且计算由风电场10产生的实时电力输出。通过与风电场10中的每个风力涡轮机16通信，风电力调度管理系统12还确定瞬时风电场储备24和存储储备26。
瞬时风电场储备24可以包括：通过增强风力涡轮机16的电力输出而产生的储备电力；通过使用风力涡轮机16的动能而能够获得的储备电力；通过使用一个或多个缩减的风力涡轮机而能够获得的储备电力；或它们的组合。
在一个实施例中，存储储备26包括能量存储介质28，例如电池。能量存储介质28可以是用于整个风电场10的集中能量存储介质28，或者可以包括局部联接到相应的风力涡轮机16的多个能量存储介质28。
风电力调度管理系统12计算预定电力输出和实时电力输出之间的差。在此所用的“预定”电力输出可以是恒定的或可变的，并且指的是电网或者从风电场吸取电力的任何负载所要求的电力输出。根据该差，风电力调度管理系统12调度瞬时风电场储备24以减小该差，或者在瞬时风电场储备24不足以减小该差的情况下，风电力调度管理系统12额外地或作为另外一种选择地调度存储储备26以减小该差。预定电力输出和实时电力输出之间的差包括正差和负差。在差为负的状况期间，风电力调度管理系统12向存储储备26传递控制信号，以吸收差额电力。在负差大于存储储备容量并且由风力涡轮机16产生的多余电力不能够存储在能量存储介质28中的某些状况下，风力涡轮机16可以被缩减，然后，缩减的风力涡轮机形成风电场储备24的一部分，如下所述。
图3为根据本发明更加具体的实施例的风电场10的示意图，其包括联接到风电场控制器14的风电力调度管理系统12的详细视图。风电力调度管理系统12包括瞬时风电场储备管理系统30、存储储备管理系统32以及联接到管理系统30和32的调度控制器34。
在一个实施例中，通过估计由于临时增强风力涡轮机16的电力输出而可以产生的储备电力，瞬时风电场储备管理系统30估计风电场10中的瞬时风电场储备24。瞬时风电场储备管理系统30还可以计划和分配风电场中的电力。在一个示例性实施例中，通过使用风力增压控制机构，可以增强风力涡轮机16的电力输出来提供储备电力。风力增压控制机构使得风力涡轮机16能够根据风速和其它位置大气条件而临时提高它们的操作。通过增强风力涡轮机16的电力输出而产生的储备电力随着总的风电场电力输出和风力方向而改变，并且可以利用均一的风向图在全部风力方向上进行平均，其中术语“风向图”限定为图形工具，气象学家利用该图形工具给出风速和风向在特定位置处通常如何分布的简明视图。
额外地或作为另外一种选择地，瞬时风电场储备管理系统30可以估计利用每个风力涡轮机16的转子（未示出）的动能而能够产生的储备电力。在一个实施例中，通过惯性控制机构，由转子的动能能够产生储备电力。风力涡轮机16中的短期欠频偏移需要风力涡轮机16增加实时电力输出来减小频率下降。风力惯性控制机构利用转子的机械惯性在短时间段内提供电力输出的临时增加。瞬时风电场储备管理系统30可以设计成识别欠频事件，并且利用有功功率控制来指令风电场10中的储备电力。
除了估计通过增强风力涡轮机16的电力输出而可以产生的储备电力以及通过使用每个风力涡轮机16的转子的动能而可以产生的储备电力之外，瞬时风电场储备24还可以包括通过在指定瞬间在风电场10中不完全操作的风力涡轮机16产生的另一个电力储备。提供储备电力的一种这样的方法是风力储备控制机构。风力储备控制方法包括一个或多个储备风力涡轮机36，如果风电场10以额定功率操作，那么储备风力涡轮机不操作或者以比满功率小的功率操作。这样的涡轮机36被称为储备涡轮机。在正常操作期间，当在风电场水平处在预定电力输出和实时电力输出之间不存在差或差很小时，储备涡轮机36不操作，或者以缩减模式操作。瞬时风电场储备管理系统30可以根据预测处理器20提供的风速来估计由储备涡轮机36可以产生的储备电力。
瞬时风电场储备管理系统30根据各种上述估计的储备电力来估计总的风电场储备38，并且将风电场储备电力38传递到风电力调度管理系统12中的控制器34。
风电力调度管理系统12还包括估计风电场10中的存储储备26的存储储备管理系统32。在一个实施例中，存储储备26可以包括能量存储介质28。在更加具体的实施例中，能量存储介质28包括电池。在另一个实施例中，存储储备26还可以包括发电机（未示出），该发电机可以为风电场10提供补充电力。存储储备管理系统32与能量存储介质28通信，估计在能量存储介质28中能够获得的储备电力，并且将估计的存储储备26传递到控制器34。
控制器34分别从瞬时风电场储备管理系统30和存储储备管理系统32接收估计的瞬时风电场储备24和估计的存储储备26。控制器34基于计算的预定电力输出和实时电力输出之间的差将风力储备控制指令40发送到瞬时风电场储备管理系统30，以调度风电场储备38而用于减小该差。在具体的实施例中，控制器34可以生成更加具体的指令或多个指令以增强风力涡轮机16的电力输出、利用风力涡轮机16的动能而能够获得的储备电力、和/或利用一个或多个缩减的风力涡轮机36而能够获得的储备电力。在更加具体的实施例中，控制器34首先选择在风电场10中在指定时刻缩减的风力涡轮机16所产生的电力储备来减小该差，如果该差大于在风电场10中缩减的风力涡轮机16所产生的电力储备，那么控制器34选择通过增强风力涡轮机16的电力输出来产生储备。和/或，如果来自缩减的风力涡轮机的电力不足，那么控制器34可以选择产生利用风力涡轮机16的动能可获得的储备电力。在预定电力输出和实时电力输出之间的差大于瞬时风力储备24的情况下，控制器34额外地或作为另外一种选择地向存储储备管理系统32发送存储储备控制指令42，以调度存储储备26而进一步减小该差。
图4为根据本发明实施例的流程图，表示用于调度风电场中的风力的方法50中所涉及的步骤。该方法50包括在步骤52中预测风速。在一个实施例中，预测风速包括以预定的间隔预测风速，其中该预定间隔包括范围为从大约15分钟到大约60分钟的时间段。在另一个实施例中，预测风速包括根据从气象站接收的天气信息预测风速。在具体的实施例中，预测风速包括对于风电场中的至少一些风力涡轮机单独地预测风速。该方法50还包括在步骤54中根据预测的风速确定瞬时风电场储备。该方法50还包括在步骤56中确定风电场中的存储储备。在一个实施例中，确定存储储备包括计算在存储储备能够获得的储备电力，其中存储储备包括用于风电场的中央能量存储介质或多个局部能量存储介质中的任一者，每个局部能量存储介质联接到相应的一个风力涡轮机。该方法50还包括在步骤58中计算预定风电场电力输出和实时电力输出之间的差，并且调度瞬时风电场储备以减小该差，或者在步骤60中，在瞬时风电场储备不足以减小该差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小该差。
应当理解，本领域技术人员将会想到来自不同实施例的各种特征的可互换性，所述的各种特征以及对于每个特征的其它已知等同形式，可以由本领域技术人员根据本发明的原理进行结合和匹配以构造额外的系统和技术。因此，应当理解，所附的权利要求将覆盖落在本发明的真实精神内的所有这样的修改和改动。
虽然在本文中仅仅示出和描述了本发明的某些特征，但是本领域技术人员能够想到许多修改和改动。因此，应当理解，所附的权利要求将覆盖落在本发明的真实精神内的所有这样的修改和改动。
Claims (18)
1.一种风电力调度系统，其包括：
风电场控制器，所述风电场控制器用于控制风电场中风力涡轮机的操作，并且调节所述风电场的实时电力输出；
风电力调度管理系统，所述风电力调度管理系统用于计算预定电力输出和实时电力输出之间的差并且调度瞬时风电场储备以减小所述差，或者在瞬时风电场储备不足以减小所述差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小所述差；以及
预测处理器，所述预测处理器联接到所述风电力调度管理系统，以向所述风电力调度管理系统提供预测的风速，从而用于确定是否和如何从所述瞬时风电场储备、所述存储储备或从所述瞬时风电场储备和所述存储储备两者调度电力。
2.根据权利要求1所述的风电力调度系统，其特征在于，所述存储储备包括一个或多个能量存储介质。
3.根据权利要求2所述的风电力调度系统，其特征在于，所述一个或多个能量存储介质包括一个或多个电池。
4.根据权利要求2所述的风电力调度系统，其特征在于，所述一个或多个能量存储介质中的每个联接到所述风力涡轮机的相应一个。
5.根据权利要求1所述的风电力调度系统，其特征在于，所述预测处理器对于所述风力涡轮机中的至少一些单独地预测风速。
6.根据权利要求1所述的风电力调度系统，其特征在于，所述预测处理器通信地联接到气象站，以接收来自所述气象站的天气预测信息，并且利用所述天气预测信息来以预定间隔预测风速。
7.根据权利要求1所述的风电力调度系统，其特征在于，所述风电力调度管理系统处于所述风电场控制器内。
8.一种风电力调度管理系统，其包括：
瞬时风电场储备管理系统，所述瞬时风电场储备管理系统用于估计风电场中的瞬时风电场储备；
存储储备管理系统，所述存储储备管理系统用于估计风电场中的存储储备；
控制器，所述控制器用于计算风电场的预定电力输出和实时电力输出之间的差并且调度瞬时风电场储备以减小所述差，或者在瞬时风电场储备不足以减小所述差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小所述差；以及
预测处理器，所述预测处理器联接到所述风电力调度管理系统，以向所述风电力调度管理系统提供预测的风速，从而用于确定是否和如何从所述瞬时风电场储备、所述存储储备或从所述瞬时风电场储备和所述存储储备两者调度电力。
9.根据权利要求8所述的风电力调度管理系统，其特征在于，所述存储储备包括一个或多个能量存储介质。
10.根据权利要求9所述的风电力调度管理系统，其特征在于，所述一个或多个能量存储介质包括一个或多个电池。
11.根据权利要求10所述的风电力调度管理系统，其特征在于，所述一个或多个能量存储介质中的每个联接到相应的风力涡轮机。
12.根据权利要求8所述的风电力调度管理系统，其特征在于，所述预测处理器对于所述风电场中风力涡轮机中的至少一些单独地预测风速。
13.根据权利要求8所述的风电力调度管理系统，其特征在于，所述预测处理器通信地联接到气象站，以接收来自所述气象站的天气预测信息，并且利用所述天气预测信息来以预定间隔预测风速。
14.根据权利要求9所述的风电力调度管理系统，其特征在于，所述风电力调度管理系统处于风电场控制器内。
15.一种用于风电场中风电力调度的方法，其包括：
使用预测处理器预测风速；
使用瞬时风电场储备管理系统根据预测的风速确定瞬时风电场储备；
确定风电场中的存储储备；
计算预定风电场电力输出和实时电力输出之间的差；以及
调度瞬时风电场储备以减小所述差，或者在瞬时风电场储备不足以减小所述差的情况下额外地或作为另外一种选择地调度存储储备以减小所述差。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，预测风速包括基于从气象站接收的天气信息预测风速。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，预测风速包括对于风电场中的至少一些风力涡轮机单独地预测风速。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，确定存储储备包括计算在存储储备能够获得的储备电力，其中存储储备包括用于风电场的中央能量存储介质或多个局部能量存储介质中的任一者，每个局部能量存储介质联接到风力涡轮机的相应一个。
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| WO2016192731A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | Vestas Wind Systems A/S | Overboosting techniques for wind power plant |
| DE102016101469A1 (de) * | 2016-01-27 | 2017-07-27 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
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| CN110945737B (zh) * | 2017-06-12 | 2023-08-22 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | 风电场中能量产生误差的控制 |
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| US10731630B2 (en) * | 2018-01-03 | 2020-08-04 | General Electric Company | Extended reaction power for wind farms |
| CN108412689B (zh) * | 2018-04-16 | 2021-11-30 | 甘肃慧风节能有限公司 | 一种风电场负荷分配方法 |
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| CN110043424B (zh) * | 2019-05-28 | 2020-07-31 | 华北电力大学 | 风机调度跟踪控制方法及装置 |
| US10975847B1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-04-13 | General Electric Company | System and method for farm-level control of transient power boost during frequency events |
| CN113452091A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-09-28 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风电场快速有功功率控制方法及控制系统 |
| CN113991643B (zh) * | 2021-09-30 | 2022-08-26 | 国网山东省电力公司武城县供电公司 | 基于牵引动力模型的电网智能调度系统 |
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|---|---|---|---|---|
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| US20020084655A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-04 | Abb Research Ltd. | System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility |
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| US7613548B2 (en) | 2006-01-26 | 2009-11-03 | General Electric Company | Systems and methods for controlling a ramp rate of a wind farm |
| US7523001B2 (en) | 2006-09-28 | 2009-04-21 | General Electric Company | Method and apparatus for operating wind turbine generators |
| CN101600886B (zh) * | 2007-01-15 | 2013-07-17 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 用于风电场监视和控制的系统和方法 |
| DK200700626A (da) | 2007-04-27 | 2008-05-10 | Lm Glasfiber As | Effektkurve af vindenergianlæg til energinet |
| DK200700630A (da) | 2007-04-27 | 2008-05-10 | Lm Glasfiber As | Design af gruppe af vindenergianlæg |
| GB0713990D0 (en) | 2007-07-18 | 2007-08-29 | Chambers Peter R | Mountings |
| US20090055030A1 (en) | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Ingeteam, S.A. | Control of active power reserve in a wind-farm |
| US7991512B2 (en) | 2007-08-28 | 2011-08-02 | General Electric Company | Hybrid robust predictive optimization method of power system dispatch |
| JP4551921B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2010-09-29 | 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス | 蓄電システム併設型風力発電システム |
| US8237301B2 (en) | 2008-01-31 | 2012-08-07 | General Electric Company | Power generation stabilization control systems and methods |
| CN101498926A (zh) * | 2008-02-02 | 2009-08-05 | 北京能高自动化技术有限公司 | 具有分层递阶结构的大型风电机组优化控制系统 |
| US7941246B2 (en) | 2008-02-29 | 2011-05-10 | General Electric Company | Automatic generation control augmentation for wind plant integration |
| JP4759587B2 (ja) * | 2008-04-15 | 2011-08-31 | 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス | 風力発電所 |
| US9079321B2 (en) | 2008-07-16 | 2015-07-14 | The Gillette Company | Razor blades |
| EP2230403B1 (en) | 2009-03-19 | 2016-07-06 | Hitachi Engineering & Services Co., Ltd. | Wind power generation system of a type provided with power storage system |
| EP2282053B1 (en) | 2009-06-29 | 2016-01-13 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine providing grid support |
| US20110295438A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-12-01 | Catch the Wind, Inc. | Wind and Power Forecasting Using LIDAR Distance Wind Sensor |
| US8227929B2 (en) | 2009-09-25 | 2012-07-24 | General Electric Company | Multi-use energy storage for renewable sources |
| US7908036B2 (en) * | 2009-10-20 | 2011-03-15 | General Electric Company | Power production control system and method |
| US8095244B2 (en) * | 2010-08-05 | 2012-01-10 | General Electric Company | Intelligent active power management system for renewable variable power generation |
| US8688281B2 (en) | 2010-08-31 | 2014-04-01 | Vestas Wind Systems A/S | Optimization of energy storage device usage in wind energy applications |
| US8150641B2 (en) | 2010-12-06 | 2012-04-03 | General Electric Company | System, device, and method for estimating possible power output of wind turbines |
| US8704390B2 (en) * | 2010-12-07 | 2014-04-22 | Vestas Wind Systems A/S | Dynamic adjustment of power plant output based on electrical grid characteristics |
| CN103827482B (zh) * | 2011-06-14 | 2017-09-12 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | 风力涡轮机发电厂的选择性下垂响应控制 |
| ES2623437T3 (es) * | 2012-09-17 | 2017-07-11 | Vestas Wind Systems A/S | Un método para determinar los puntos de ajuste individuales en un controlador de una planta de energía, y un controlador de planta de energía |
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