CN106300391B - 一种基于先调风机的风电场agc优化方法 - Google Patents

一种基于先调风机的风电场agc优化方法 Download PDF

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    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks

Abstract

本发明涉及一种基于先调风机的风电场AGC优化方法，包括步骤有：(1)计算风电场总有功P；(2)读取电网下发的AGC有功指令PAGC；(3)计算风电场实时总有功与AGC指令的差值ΔP＝|P‑PAGC|；(4)假设先调风机的有功变化速率绝对值为r先调，设定足够短的场内风机有功指令下发时间间隔T场内，使得风电场有功控制死区设定值P死区＞r先调·T场内；(5)判断差值ΔP是否超过死区设定值P死区：如果|P‑PAGC|≤P死区，则返回步骤(2)，如果P‑PAGC＞P死区，则转入降功率控制步骤(6)，如果PAGC‑P＞P死区，则转入升功率控制步骤(7)。本发明缩短了风电AGC的响应时间，降低了有功调节过程中的静态偏差，有利于风电有功的精准调控。

Description

一种基于先调风机的风电场AGC优化方法
技术领域
本发明属于自动发电控制技术领域，特别是一种基于先调风机的风电场AGC优化方法。
背景技术
随着风电并网容量的不断增长，将风电纳入AGC系统已成为保证风电消纳和电网安全两方面的必须。风电场AGC功能的实现方式和调节性能都与传统AGC机组有较大区别。这为风电场AGC调控工作带来了新的问题。
风电场的AGC功能一般通过在风电场内建立AGC子站实现。风电场AGC子站一方面建立了风电场与调度AGC主站的通信通道，使风电场具备与主站信息交换的功能，另一方面根据AGC指令计算并下发场内实际有功指令，自动调节全场有功，使其按一定速率跟随主站AGC指令稳定变化，从而实现风电场的AGC功能。在AGC调解过程中，AGC指令需要通过风电场AGC子站的计算、再分配等步骤才能下发至单个风力发电机。子站数据处理的过程受限于计算速率、硬件配置以及各接口的数据刷新频率等因素，往往耗时较长。这使得风电场的AGC响应时间比传统火电机组更长，产生较大的滞后性，在AGC控制中表现为静态偏差较大，风电场的AGC性能不佳。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种基于先调风机的风电场AGC优化方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于先调风机的风电场AGC优化方法，包括步骤如下：
(1)读取风电场所有在运风机的实时有功出力和运行状态，计算风电场总有功P；
(2)读取电网调度机构下发的AGC有功指令PAGC；
(3)计算风电场实时总有功与AGC指令的差值ΔP＝|P-PAGC|；
(4)假设先调风机的有功变化速率绝对值为r先调，设定足够短的场内风机有功指令下发时间间隔T场内，使得风电场有功控制死区设定值P死区＞r先调·T场内；
(5)判断差值ΔP是否超过死区设定值P死区：
如果|P-PAGC|≤P死区，则返回步骤(2)，如果P-PAGC＞P死区，则转入降功率控制步骤(6)的①步，如果PAGC-P＞P死区，则转入升功率控制步骤(7)的①步；
(6)降功率控制，具体包括步骤如下：
①向先调风机下发降有功指令，使其处于降有功状态，先调风机的调节目标
②向除先调风机以外的其它风机下发修正后的AGC有功指令P修正＝PAGC+r先调·T场内；
③按照上述其它风机的剩余可调有功占总可调有功的比例分配P修正：对某台实际有功为其它风机i(i＝1，2，…，m)，其实际有功指令
(7)升功率控制，具体包括步骤如下：
①向先调风机下发升有功指令，使其处于升有功状态，先调风机的调节目标
②向其余风机下发修正后的AGC有功指令P修正＝PAGC-r先调·T场内；
③按照上述其它风机的剩余可调有功占总可调有功的比例分配P修正：对某台实际有功为最大出力为的其它风机i(i＝1，2，…，m)，其实际有功指令
而且，所述步骤(4)中的先调风机为按照年累计发电量由多到少将风电场内全部风机排序，选取该排序中装机容量占前10％至20％的风机为先调风机。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明提出了一种基于先调风机的风电场AGC优化方法，通过AGC指令的分解，在风电场AGC子站计算传输过程开始之前，向事先选定的先调风机下发AGC指令，实现了风电场AGC的快速响应。
2、本发明方法在保证达到AGC控制目的前提下，缩短了风电AGC的响应时间，降低了有功调节过程中的静态偏差，有利于风电有功的精准调控。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图，图中，条件1为|P-PAGC|≤P死区；条件2为P-PAGC＞P死区；条件3为PAGC-P＞P死区；公式中，P为风电场总有功，PAGC为电网调度机构下发的AGC有功指令，P死区为风电场有功控制死区设定值。
具体实施方式
以下对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
一种基于先调风机的风电场AGC优化方法，如图1所示，包括步骤如下：
(1)读取风电场所有在运风机的实时有功出力和运行状态，计算风电场总有功P；
(2)读取电网调度机构下发的AGC有功指令PAGC；
(3)计算风电场实时总有功与AGC指令的差值ΔP＝|P-PAGC|；
(4)假设先调风机的有功变化速率绝对值为r先调，设定足够短的场内风机有功指令下发时间间隔T场内，使得风电场有功控制死区设定值P死区＞r先调·T场内；
(5)判断差值ΔP是否超过死区设定值P死区：
如果|P-PAGC|≤P死区，则返回步骤(2)，如果P-PAGC＞P死区，则转入降功率控制步骤(6)的①步，如果PAGC-P＞P死区，则转入升功率控制步骤(7)的①步。
(6)降功率控制，具体包括步骤如下：
①向先调风机下发降有功指令，使其处于降有功状态，先调风机的调节目标
②向除先调风机以外的其它风机下发修正后的AGC有功指令P修正＝PAGC+r先调·T场内；
③按照上述其它风机的剩余可调有功占总可调有功的比例分配P修正：对某台实际有功为其它风机i(i＝1，2，…，m)，其实际有功指令
(7)升功率控制，具体包括步骤如下：
①向先调风机下发升有功指令，使其处于升有功状态，先调风机的调节目标
②向其余风机下发修正后的AGC有功指令P修正＝PAGC-r先调·T场内；
③按照上述其它风机的剩余可调有功占总可调有功的比例分配P修正：对某台实际有功为最大出力为的其它风机i(i＝1，2，…，m)，其实际有功指令
在本发明的具体实施中，所述步骤(4)中的先调风机为按照年累计发电量由多到少将风电场内全部风机排序，选取该排序中装机容量占前10％至20％的风机为先调风机。

Claims (1)

1.一种基于先调风机的风电场AGC优化方法，其特征在于包括步骤如下：
(1)读取风电场所有在运风机的实时有功出力和运行状态，计算风电场总有功P；
(2)读取电网调度机构下发的AGC有功指令PAGC；
(3)计算风电场实时总有功与AGC指令的差值ΔP＝|P-PAGC|；
(4)假设先调风机的有功变化速率绝对值为r先调，设定足够短的场内风机有功指令下发时间间隔T场内，使得风电场有功控制死区设定值P死区＞r先调·T场内；
(5)判断差值ΔP是否超过死区设定值P死区：
如果| P-PAGC|≤P死区则返回步骤(2)，如果P-PAGC＞P死区，则转入降功率控制步骤(6)的①步，如果PAGC-P＞P死区则转入升功率控制步骤(7)的①步；
(6)降功率控制，具体包括步骤如下：
①向先调风机下发降有功指令，使其处于降有功状态，先调风机的调节目标
②向除先调风机以外的其它风机下发修正后的AGC有功指令P修正＝PAGC+r先调·T场内；
③按照上述其它风机的剩余可调有功占总可调有功的比例分配P修正：对某台实际有功为的其它风机i(i＝1，2，…，m)，其实际有功指令
(7)升功率控制，具体包括步骤如下：
①向先调风机下发升有功指令，使其处于升有功状态，先调风机的调节目标
②向其余风机下发修正后的AGC有功指令P修正＝PAGC-r先调·T场内；
③按照上述其它风机的剩余可调有功占总可调有功的比例分配P修正：对某台实际有功为最大出力为的其它风机i(i＝1，2，…，m)，其实际有功指令
所述步骤(4)中，按照年累计发电量由多到少将风电场内全部风机排序，选取该排序中装机容量占前10％至20％的风机为先调风机。
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