CN106684931A - 一种新能源发电场有功控制方法及控制系统 - Google Patents

一种新能源发电场有功控制方法及控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106684931A
CN106684931A CN201710098543.5A CN201710098543A CN106684931A CN 106684931 A CN106684931 A CN 106684931A CN 201710098543 A CN201710098543 A CN 201710098543A CN 106684931 A CN106684931 A CN 106684931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
active power
generating field
electrical network
frequency
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710098543.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106684931B (zh
Inventor
朱成中
周党生
吕航
吕一航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
Original Assignee
SHENZHEN CHANGHAO MECHANICAL AND ELECTRICAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN CHANGHAO MECHANICAL AND ELECTRICAL Co Ltd filed Critical SHENZHEN CHANGHAO MECHANICAL AND ELECTRICAL Co Ltd
Publication of CN106684931A publication Critical patent/CN106684931A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106684931B publication Critical patent/CN106684931B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48Controlling the sharing of the in-phase component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新能源发电场有功控制方法及控制系统,方法包括:接受接入电网有功功率指令,确定发电场有功功率基本值和补偿值;将基本值和补偿值相加,得到发电场有功功率综合值;根据综合值,确定发电场有功功率实际设定值;将实际设定值分配到发电场各发电单元。系统包括基本值及补偿值计算模块、综合值计算模块、设定值计算模块以及设定值分配模块,保证上述方法的实现。本发明在接受电网调度的调频指令的基础上,结合发电场当前可发有功功率上限确定发电场的有功功率实际设定值,并分配至发电场各发电单元,充分发挥发电场自身的调频能力;响应时间快,调频精度大大提高。

Description

一种新能源发电场有功控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于新能源发电场进行有功控制的方法,还涉及进行新能源发电场有功控制的系统。
背景技术
电网频率是电能质量的三大指标之一,确保电网频率稳定及电网频率合格是电网调度运行的重要任务之一。调频作为电力系统的一项重要环节,目的是调节发电端有功功率及时跟随负荷变化,确保电力系统的频率稳定。
随着风电、光伏等新能源发电场站的快速发展,其在电网总装机容量中的占比日益提高,新能源发电场站对电网的支撑特性越来越受到关注,其行业发展趋势之一就是发展新能源发电场站类似火电发电厂的电网支撑特性,其中包括对电网的主动调频能力。
当前,新能源发电场的调频主要依靠区域电网调度根据区域控制误差(ACE)来分配各发电场的有功功率限值来实现二次调频。这种调频方式存在的缺陷是:新能源发电场仅仅被动地接受电网调度的调频指令,无法根据发电场自身的状况主动调节发电功率,不能充分发挥发电场自身的调频能力。此外,调频的精度和响应时间也无法得到充分保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是,提供一种新能源发电场有功控制方法,克服现有技术无法实现新能源发电场主动调频,不能充分发挥新能源发电场自身调频能力的缺陷。
本发明要解决的技术问题之二是,提供一种新能源发电场有功控制系统,克服现有技术无法实现新能源发电场主动调频,不能充分发挥新能源发电场自身调频能力的缺陷。
本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是:提供一种新能源发电场有功控制方法,包括如下步骤:
SP1、接受所接入电网调度部门的有功功率指令,根据该指令确定发电场有功功率给定的基本值P0;获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;
SP2、将发电场有功功率给定的基本值和补偿值相加,获得发电场有功功率给定的综合值pd
SP3、根据该综合值pd,结合发电场当前可发有功功率上限,确定发电场的有功功率实际设定值Ps
SP4、将该有功功率实际设定值Ps分配到发电场的每个发电单元。
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,所述接入电网测量频率f的获得包括:测量电网接入点电压,通过计算获得接入电网测量频率f;或接受其他设备检测到的发电场电网接入点的测量频率。
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,所述获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP包括如下步骤:
A1、获得接入电网测量频率f;
A2、计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0
A3、采用所接入电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf1);当Δf>Δf2,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf2);其中kp为系数。
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,所述获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP包括如下步骤:
A1、获得接入电网测量频率f;
A2、计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0,计算所接入电网测量频率f的变化率
A3、采用所接入电网频率偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门其中kp,kd为系数。
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,在步骤A3之后,包括步骤:
A4、对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,所述发电场当前可发有功功率上限根据接受来自发电场内各发电单元的状态参数确定,包括:
B1、获取发电场内各发电单元的可发有功功率最大值P′icap、当前运行状态;
B2、根据各发电单元的当前运行状态确定各发电单元的可发有功功率上限:当所述发电单元的当前运行状态为发电运行时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=P′icap;当所述发电单元的当前运行状态为停机时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=0;
B3、根据各发电单元的可发有功功率上限确定发电场当前可发有功功率上限为n为发电场的发电单元数量。
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,所述发电场的有功功率实际设定值Ps按如下方式设定:当发电场的有功功率给定综合值pd≤发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pd;当发电场的有功功率给定综合值pd>发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pcap
在本发明的新能源发电场有功控制方法中,将所述有功功率实际设定值Ps按如下方式分配到发电场的每个发电单元:各发电单元按各自可发有功功率上限占发电场当前可发有功功率上限的比例来分配发电场的有功功率实际设定值,发电单元i的有功功率设定分配值
本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是:构造一种新能源发电场有功控制系统,包括:
基本值及补偿值计算模块:用于接受所接入电网调度部门的有功功率指令,根据该指令确定发电场有功功率给定的基本值P0;用于获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;
综合值计算模块:用于将发电场有功功率给定的基本值和补偿值相加,获得发电场有功功率给定的综合值pd
设定值计算模块:用于根据该综合值pd,结合发电场当前可发有功功率上限,确定发电场的有功功率实际设定值Ps
设定值分配模块:用于将该有功功率实际设定值Ps分配到发电场的每个发电单元。
在本发明的新能源发电场有功控制系统中,所述基本值及补偿值计算模块包括:
获取子模块,用于获得接入电网测量频率f;
频率计算子模块,用于计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0
补偿值确定子模块,采用所接入电网频率的偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2,当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf1);当Δf>Δf2,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf2);其中kp为系数;
限幅子模块,用于对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
在本发明的新能源发电场有功控制系统中,所述基本值及补偿值计算模块包括:
获取子模块,用于获得接入电网测量频率f;
频率计算子模块,用于计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0,计算所接入电网测量频率f的变化率
补偿值确定子模块,采用所接入电网频率偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1当Δf>Δf2其中kp,kd为系数;
限幅子模块,用于对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
在本发明的新能源发电场有功控制系统中,所述设定值计算模块还用于获取发电场内各发电单元的可发有功功率最大值P′icap、当前运行状态;根据各发电单元的当前运行状态确定各发电单元的可发有功功率上限:当所述发电单元的当前运行状态为发电运行时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=P′icap;当所述发电单元的当前运行状态为停机时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=0;根据各发电单元的可发有功功率上限确定发电场当前的可发有功功率上限为n为发电场的发电单元数量。
实施本发明的新能源发电场有功控制方法及控制系统,与现有技术比较,其有益效果是:
1.本发明在接受电网调度的调频指令的基础上,结合发电场当前可发有功功率上限确定发电场的有功功率实际设定值,并分配至发电场各发电单元,充分发挥发电场自身的调频能力;
2.响应时间快,根据电网频率的偏差量对有功功率给定的基本值给予补偿,调频精度大大提高。
附图说明
图1是本发明新能源发电场有功控制方法的基本流程图。
图2是本发明新能源发电场有功控制方法的控制框图1。
图3是本发明新能源发电场有功控制方法的控制框图2。
图4是本发明新能源发电场有功控制系统的基本组成图。
图5是本发明新能源发电场有功控制系统一种实施例风电场有功功率控制的拓扑图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
本发明所述的新能源发电场包括但不限于风力发电场、光伏发电场、潮汐发电场等利用无污染能源、可永久使用、功率输出波动频繁的发电场。
如图1、图2所示,本发明的新能源发电场有功控制方法包括如下步骤:
第一步,接受所接入电网调度部门的有功功率指令,根据该指令确定发电场有功功率给定的基本值P0,获得接入电网测量频率f,计算发电场的有功功率给定的补偿值ΔP。本实施例中,具体是根据所接入电网测量频率f的波动情况确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP。
其中,接入电网测量频率f为自主检测发电场电网接入点频率(一般通过测量电网接入点电压,然后通过计算获得接入电网测量频率f),或接受其他设备检测到的发电场电网接入点的频率。
根据所接入电网测量频率f的波动情况确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP的方法包括但不限于如下:
(1)计算所接入电网的测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0,计算所接入电网的频率f的变化率其中,电网基准频率f0的数值可以预先设定,也可以从有功功率指令中获取。
(2)采用所接入电网频率偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1当Δf>Δf2其中kp,kd为系数,一般都大于1,根据发电场容量以及介入电网情况进行配置;一般取Δf1小于0,Δf2大于0,根据发电场容量以及介入电网情况进行配置实际数值。
(3)对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。限幅处理一般是通过设定一个经验值,使补偿值小于经验值,从而使补偿值在一个合理范围内。
第二步,将发电场有功功率给定的基本值和补偿值相加,获得发电场有功功率给定的综合值pd
第三步,根据该综合值pd,结合发电场当前可发有功功率上限Pcap,确定发电场的有功功率实际设定值Ps
其中,发电场当前可发有功功率上限根据接受来自发电场内各发电单元的状态参数,采用如下步骤确定:
(1)获取发电场内各发电单元的可发有功功率最大值P′icap、当前运行状态。
(2)当发电单元的当前运行状态为发电运行时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=P′icap;当发电单元的当前运行状态为停机时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=0。
(3)发电场当前的可发有功功率上限为:n为发电场的发电单元数量。
发电场的有功功率实际设定值Ps按如下方式设定:
当发电场的有功功率给定综合值pd≤发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pd
当发电场的有功功率给定综合值pd>发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pcap
第四步,将该有功功率实际设定值Ps分配到发电场的每个发电单元。
将有功功率实际设定值Ps按如下方式分配到发电场的每个发电单元:
各发电单元按各自可发有功功率上限占发电场总可发有功功率的比例来分配发电场的有功功率实际设定值,发电单元i的有功功率设定分配值
如图3所示,上述实施例中的第二步中根据所接入电网测量频率f的波动情况确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP的另一种方法如下:
(1)计算所接入电网的测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0,其中,电网基准频率f0的数值可以预先设定,也可以从有功功率指令中获取。
(2)采用所接入电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1,ΔP=-kpΔf;当Δf>Δf2,ΔP=-kpΔf;其中kp为系数,一般都大于1,根据发电场容量以及介入电网情况进行配置;一般取Δf1小于0,Δf2大于0,根据发电场容量以及介入电网情况进行配置实际数值;
(3)对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。限幅处理一般是通过设定一个经验值,使补偿值小于经验值,从而使补偿值在一个合理范围内。
本发明实施方式中,采用所接入电网频率偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP的方式控制响应性更好。而单纯采用所接入电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP的方式则更简单。
如图4所示,本发明的新能源发电场有功控制系统20包括基本值及补偿值计算模块21、综合值计算模块22、设定值计算模块23和设定值分配模块24。其中:
基本值及补偿值计算模块21用于接受所接入电网调度部门的有功功率指令,根据该指令确定发电场有功功率给定的基本值P0;用于获得接入电网测量频率f,根据该测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP。
综合值计算模块22用于将发电场有功功率给定的基本值和补偿值相加,获得发电场有功功率给定的综合值pd
设定值计算模块23用于根据该综合值pd,结合发电场当前可发有功功率上限,确定发电场的有功功率实际设定值Ps
设定值分配模块24用于将该有功功率实际设定值Ps分配到发电场的每个发电单元。
新能源发电场有功控制系统20通过电网调度通讯单元10接受来自电网调度部门的有功功率指令作为发电场有功功率给定的基本值。
发电场发电单元的通讯单元30连接新能源发电场有功控制系统20与同一发电场各发电单元40并完成数据发送和接收。
以下再用一个具体实施例说明本发明的新能源发电场有功控制系统。
如图5所示是本发明新能源发电场有功控制系统在风电场有功功率控制的拓扑图。
风电场的发电单元为可控有功功率的风力发电机组,每台风电机组经箱变将690V升压至35kV风电场线路电压,在风电场升压站,由主变压器将35kV升压至110kV并连接至外部输电电网,风电场的电网并入点取主变压器的110kV高压侧。
有功控制系统通过电网调度通讯单元通讯,接续获取电网调度部门下发的有功功率指令,作为发电场有功功率给定的基本值P0
有功控制系统中的发电场电网接入点频率测量单元通过测量风电场的110kV电网并入点频率,得到频率输入f'。
有功控制系统通过发电场发电单元通讯单元,读取风电场的各风电机组当前的运行状态和可发有功功率上限P'icap
有功控制系统通过电网调度通讯单元通讯,接续获取电网调度部门下发的有功功率指令,作为发电场有功功率给定的基本值P0
有功控制系统中的发电场有功功率基本值及补偿值计算模块根据电网频率计算有功功率给定补偿值;发电场有功功率综合值计算模块将电网调度下发的有功功率给定基本值和补偿值相加得到有功功率给定综合值;发电场有功功率实际设定值计算模块结合发电场当前可发有功功率上限,确定发电场的有功功率实际设定值;发电场有功功率实际设定值分配模块将该实际设定值分配到每个发电单元,具体包括:
基本值及补偿值计算模块根据所获得的电网频率f'确定发电场的有功功率给定的补偿值,包括如下步骤:
(1)获取子模块,用于将采集的电网频率f'经过一介惯性滤波,得到测量频率f;电网频率f'滤波可以采用包括但不限于可以为一阶滤波、平均值滤波或者加权滤波等。在其它实施方式中,也可以省略滤波,直接将采集的电网频率f'作为测量频率f输出。
(2)频率计算子模块,用于计算所接入电网的测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0;计算所接入电网的频率f的变化率
(3)补偿值确定子模块,采用所接入电网的频率的偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP,包括:
(3.1)设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2,当所接入电网的频率的偏差量Δf在门槛上下限范围内,即Δf1≤Δf≤Δf2时,发电场有功功率给定的补偿值ΔP取零;
(3.2)当Δf<Δf1当Δf>Δf2其中kp,kd为系数;
其他实施方式中,补偿值确定子模块也可以仅采用所接入电网的频率的偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP,具体为:设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1,ΔP=-kpΔf;当Δf>Δf2,ΔP=-kpΔf;其中kp为系数,一般都大于1,根据发电场容量以及介入电网情况进行配置;一般取Δf1小于0,Δf2大于0,根据发电场容量以及介入电网情况进行配置实际数值。
(4)限幅子模块,用于对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
综合值计算模块计算风电场有功功率给定综合值Pd=P0+ΔP。
设定值计算模块还用于获取发电场内各发电单元的可发有功功率最大值P′icap、当前运行状态;根据各发电单元的当前运行状态确定各发电单元的可发有功功率上限Pcap。具体为:
(1)确定单台风电机组的可发有功功率上限,通过以下方式确定:
(1.1)当风电机组的当前运行状态为发电运行时,本发电单元的可发有功功率上限Picap=P′icap
(1.2)当风电机组的当前运行状态为停机时,本风电机组的可发有功功率上限Picap=0;
(2)风电场发电场可发有功功率上限n为风电场风电机组数量。
设定值计算模块根据风电场的有功功率给定综合值Pd和当前可发功率的上限Pcap,确定发电场的有功功率设定值Ps,包括:
(1)当发电场的有功功率给定综合值pd≤发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pd
(2)当发电场的有功功率给定综合值pd>发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pcap
设定值分配模块按如下方式分配:各风电机组按各自可发有功功率上限占风电场总可发有功功率的比例来分配风电场的有功功率实际设定值,风电机组i的有功功率设定值
最后,有功控制系统通过发电场发电单元通讯单元将风电场的各风电机组有功功率设定值Pis下发至各台风电机组。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种新能源发电场有功控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
SP1、接受所接入电网调度部门的有功功率指令,根据该指令确定发电场有功功率给定的基本值P0;获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;
SP2、将发电场有功功率给定的基本值和补偿值相加,获得发电场有功功率给定的综合值pd
SP3、根据该综合值pd,结合发电场当前可发有功功率上限,确定发电场的有功功率实际设定值Ps
SP4、将该有功功率实际设定值Ps分配到发电场的每个发电单元。
2.如权利要求1所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,所述接入电网测量频率f的获得包括:测量电网接入点电压,通过计算获得接入电网测量频率f;或接受其他设备检测到的发电场电网接入点的测量频率。
3.如权利要求1所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,所述获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP包括如下步骤:
A1、获得接入电网测量频率f;
A2、计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0
A3、采用所接入电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf1);当Δf>Δf2,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf2);其中kp为系数。
4.如权利要求1所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,所述获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP包括如下步骤:
A1、获得接入电网测量频率f;
A2、计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0,计算所接入电网测量频率f的变化率
A3、采用所接入电网频率偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1当Δf>Δf2其中kp,kd为系数。
5.如权利要求3或4所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,在步骤A3之后,包括步骤:
A4、对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
6.如权利要求1所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,所述发电场当前可发有功功率上限根据接受来自发电场内各发电单元的状态参数确定,包括:
B1、获取发电场内各发电单元的可发有功功率最大值P′icap、当前运行状态;
B2、根据各发电单元的当前运行状态确定各发电单元的可发有功功率上限:当所述发电单元的当前运行状态为发电运行时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=P′icap;当所述发电单元的当前运行状态为停机时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=0;
B3、根据各发电单元的可发有功功率上限确定发电场当前可发有功功率上限为n为发电场的发电单元数量。
7.如权利要求1所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,所述发电场的有功功率实际设定值Ps按如下方式设定:当发电场的有功功率给定综合值pd≤发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pd;当发电场的有功功率给定综合值pd>发电场当前可发功率的上限pcap,发电场的有功功率实际设定值Ps=Pcap
8.如权利要求1至4之一或6或7所述的新能源发电场有功控制方法,其特征在于,将所述有功功率实际设定值Ps按如下方式分配到发电场的每个发电单元:各发电单元按各自可发有功功率上限占发电场当前可发有功功率上限的比例来分配发电场的有功功率实际设定值,发电单元i的有功功率设定分配值
9.一种新能源发电场有功控制系统,其特征在于,包括:
基本值及补偿值计算模块:用于接受所接入电网调度部门的有功功率指令,根据该指令确定发电场有功功率给定的基本值P0;用于获得接入电网测量频率f,根据该接入电网测量频率f和电网基准频率f0计算电网频率偏差量Δf,根据该电网频率偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;
综合值计算模块:用于将发电场有功功率给定的基本值和补偿值相加,获得发电场有功功率给定的综合值pd
设定值计算模块:用于根据该综合值pd,结合发电场当前可发有功功率上限,确定发电场的有功功率实际设定值Ps
设定值分配模块:用于将该有功功率实际设定值Ps分配到发电场的每个发电单元。
10.如权利要求9所述的新能源发电场有功控制系统,其特征在于,所述基本值及补偿值计算模块包括:
获取子模块,用于获得接入电网测量频率f;
频率计算子模块,用于计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0
补偿值确定子模块,采用所接入电网频率的偏差量Δf确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2,当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf1);当Δf>Δf2,ΔP=-kpΔf或ΔP=-kp(Δf-Δf2);其中kp为系数;
限幅子模块,用于对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
11.如权利要求9所述的新能源发电场有功控制系统,其特征在于,所述基本值及补偿值计算模块包括:
获取子模块,用于获得接入电网测量频率f;
频率计算子模块,用于计算所接入电网测量频率f与电网基准频率f0之间的偏差量Δf=f-f0,计算所接入电网测量频率f的变化率
补偿值确定子模块,采用所接入电网频率偏差量Δf和变化率确定发电场有功功率给定的补偿值ΔP;设定接入电网频率偏差量门槛下限Δf1和接入电网频率偏差量门槛上限Δf2;当Δf1≤Δf≤Δf2,ΔP=0;当Δf<Δf1当Δf>Δf2其中kp,kd为系数;
限幅子模块,用于对发电场有功功率给定的补偿值ΔP进行限幅处理。
12.如权利要求9所述的新能源发电场有功控制系统,其特征在于,所述设定值计算模块还用于获取发电场内各发电单元的可发有功功率最大值P′icap、当前运行状态;根据各发电单元的当前运行状态确定各发电单元的可发有功功率上限:当所述发电单元的当前运行状态为发电运行时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=P′icap;当所述发电单元的当前运行状态为停机时,该发电单元的可发有功功率上限Picap=0;根据各发电单元的可发有功功率上限确定发电场当前的可发有功功率上限为n为发电场的发电单元数量。
CN201710098543.5A 2016-11-17 2017-02-23 一种新能源发电场有功控制方法及控制系统 Active CN106684931B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611010472 2016-11-17
CN2016110104720 2016-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106684931A true CN106684931A (zh) 2017-05-17
CN106684931B CN106684931B (zh) 2020-10-20

Family

ID=58862548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710098543.5A Active CN106684931B (zh) 2016-11-17 2017-02-23 一种新能源发电场有功控制方法及控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106684931B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107134812A (zh) * 2017-07-17 2017-09-05 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种燃气联合循环机组agc控制方法及装置
CN108695897A (zh) * 2018-06-27 2018-10-23 北京金风科创风电设备有限公司 光伏电站的功率控制方法、装置、控制器、系统及介质
CN109597328A (zh) * 2018-11-21 2019-04-09 清华大学 调频与自动发电控制方法、装置以及控制系统
CN111628524A (zh) * 2020-05-22 2020-09-04 许昌许继风电科技有限公司 一种风电场自动发电控制系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496966A (zh) * 2011-11-28 2012-06-13 北京四方继保自动化股份有限公司 一种风电场并网运行功率优化控制子站

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496966A (zh) * 2011-11-28 2012-06-13 北京四方继保自动化股份有限公司 一种风电场并网运行功率优化控制子站

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈雯: "含双馈风机电力系统的负荷频率控制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库,工程科技II辑》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107134812A (zh) * 2017-07-17 2017-09-05 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种燃气联合循环机组agc控制方法及装置
CN108695897A (zh) * 2018-06-27 2018-10-23 北京金风科创风电设备有限公司 光伏电站的功率控制方法、装置、控制器、系统及介质
CN109597328A (zh) * 2018-11-21 2019-04-09 清华大学 调频与自动发电控制方法、装置以及控制系统
CN109597328B (zh) * 2018-11-21 2021-02-02 清华大学 调频与自动发电控制方法、装置以及控制系统
CN111628524A (zh) * 2020-05-22 2020-09-04 许昌许继风电科技有限公司 一种风电场自动发电控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN106684931B (zh) 2020-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103715700B (zh) 适用于风电场并网点电压控制的无功控制系统及控制方法
CN106786799B (zh) 一种直流联络线功率阶梯化发电计划优化方法
KR20190073340A (ko) 전력망에서 분산형 에너지 자원을 관리하기 위한 지능형 전력망 운영 시스템
CN108539731B (zh) 一种调峰辅助服务成本的补偿与分摊计算方法
CN106485352A (zh) 一种多类电源发电计划组合决策方法
CN106953363B (zh) 一种风电场限功率运行状态下电网旋转备用优化配置方法
CN103997039B (zh) 基于概率区间预测的计及风电接纳的旋转备用区间预测方法
CN106684931A (zh) 一种新能源发电场有功控制方法及控制系统
CN104682437B (zh) 一种风电场的有功/无功实时闭环下垂控制方法
CN105262098B (zh) 基于风电场发电功率波动评估的敏捷自动电压控制方法
CN101950980B (zh) 用于分布式光伏电源并网调控的储能装置容量配置方法
CN107658910A (zh) 一种基于dfig与同步发电机的电力系统二次调频方法
CN103578047B (zh) 一种电力系统源‑网‑荷互动控制方法
CN110661301B (zh) 一种水光蓄多能互补发电系统的容量配置优化方法
CN102709925A (zh) 基于风电场scada系统的无功功率自动调节系统
CN103474986A (zh) 一种长时间尺度电力系统频率波动仿真方法
CN103605360A (zh) 一种风电场功率控制策略的测试系统及方法
CN115842359A (zh) 考虑动态调频性能的风光储场站一次调频备用整定方法
Teng et al. Key technologies and the implementation of wind, PV and storage co-generation monitoring system
CN108493998A (zh) 考虑需求响应与n-1预想故障的鲁棒输电网规划方法
CN103280845A (zh) 一种水火电系统跨省调峰负荷分配方法
CN107330551A (zh) 一种优化安排能源基地外送通道的送电方法
CN108448655A (zh) 一种无源电网广域发电控制方法及系统
CN106972553A (zh) 一种风电场控制方法
CN115600838A (zh) 一种水电站调节能力评价方法、设备和介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201124

Address after: Room 609, west block, 6 / F, Tian'an Innovation Technology Plaza (phase II), intersection of Binhe Road and Xiangmihu Road, Tian'an community, Shatou street, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: SHENZHEN HOPEWIND ELECTRIC Co.,Ltd.

Address before: 6 A2 District, 1 Yanshan Avenue, Yan Chuan community, Songgang street, Baoan District, Shenzhen, Guangdong 518000, China

Patentee before: SHENZHEN CHANGHAO MECHANICAL AND ELECTRICAL Co.,Ltd.