CN109710020B - 一种新能源电站主动逼近式功率控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源电站功率控制方法，1)采集根据初始功率设定值调节后的电站实时运行数据；2)若调节后电站总功率值超过阈值范围，则调整功率设定值，并将调整后的功率设定值分配给电站；否则不调整功率设定值；3)采集根据本次功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算本次调节后的电站总功率值、本次调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；4)若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值；否则转至步骤2。同时也公开了相应的系统。本发明根据反馈调节结果对功率设定值进行主动调整，使最终实际值更接近设定值。
Description
技术领域
本发明涉及一种新能源电站主动逼近式功率控制方法及系统，属于绿色能源发电技术领域。
背景技术
随着能源危机日益临近，新能源已经成为今后世界上的主要能源之一，新能源发电作为新兴绿色能源产业，已得到了国家的高度重视与扶持。新能源电站与常规发电厂相比发电主体存在着很大的差异，其发电设备量多，发电单体自身发电能力的误差会导致整站功率控制调节后的测量功率值与预设功率值存在较大的误差，这一现状严重影响了新能源发电的市场竞争力。
发明内容
本发明提供了一种新能源电站主动逼近式功率控制方法及系统，解决了电站功率控制调节后的测量功率值与预设功率值存在较大误差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种新能源电站功率控制方法，包括以下步骤，
1)采集根据初始功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算调节后的电站总功率值、调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；
2)若调节后电站总功率值超过阈值范围，则调整功率设定值，并将调整后的功率设定值分配给电站；否则不调整功率设定值，所述方法结束；
3)采集根据本次功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算本次调节后的电站总功率值、本次调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；
4)若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值，所述方法结束；否则转至步骤2。
阈值范围的最小值为初始功率设定值与误差允许值的差值，最大值为初始功率设定值与误差允许值的和值。
上次电站总功率大于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值-(上次调节后的电站总功率值- 初始功率设定值)/a，a为调节频次；
上次电站总功率小于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值+(初始功率设定值-上次调节后的电站总功率值)/b，b为调节频次。
a大于b。
一种新能源电站功率控制系统，包括，
分配模块：将初始功率设定值和调整后的功率设定值分配给电站；
采集模块：采集根据功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算调节后的电站总功率值、调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；
功率调整模块：若调节后电站总功率值超过阈值范围，调整功率设定值，否则不调整功率设定值；
比较模块：比较本次调节后偏差的绝对值与上次调节后偏差的绝对值，若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值，否则通过功率调整模块判断是否需要功率设定值调整。
功率调整模块中，阈值范围的最小值为初始功率设定值与误差允许值的差值，最大值为初始功率设定值与误差允许值的和值。
功率调整模块中，调整功率设定值的公式为，
上次电站总功率大于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值-(上次调节后的电站总功率值- 初始功率设定值)/a，a为调节频次；
上次电站总功率小于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值+(初始功率设定值-上次调节后的电站总功率值)/b，b为调节频次。
a大于b。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行新能源电站功率控制方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行新能源电站功率控制方法的指令。
本发明所达到的有益效果：本发明以最小化控制误差为基准，根据反馈调节结果对功率设定值进行主动调整，使最终实际值更接近设定值，能够有效提升新能源电站功率调节的准确率。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种新能源电站功率控制方法，包括以下步骤：
1)采集根据初始功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算调节后的电站总功率值、调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差。
2)若调节后电站总功率值超过阈值范围，则调整功率设定值，并将调整后的功率设定值分配给电站；否则不调整功率设定值，所述方法结束。
阈值范围的最小值为初始功率设定值与误差允许值的差值，最大值为初始功率设定值与误差允许值的和值。
上次电站总功率大于初始功率设定值定义为正偏差，此时功率设定值调整公式如下：
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值-(上次调节后的电站总功率值- 初始功率设定值)/a；
上次电站总功率小于初始功率设定值为负偏差，此时功率设定值调整公式如下：
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值+(初始功率设定值-上次调节后的电站总功率值)/b；
其中，a和b均为调节频次，考虑到发电设备可能存在满发或约束发电的情况，发电设备通常由低值向高值调整与由低值向高值调整时相比完成度略低，为保证调节执行精度，设计正偏差时的调节频次大于负偏差时的调节频次，a和 b分别为5和3。
功率设定值按平均分配策略、装机容量比例分配策略或基于约束条件的分配策略分配给电站。
3)采集根据本次功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算本次调节后的电站总功率值、本次调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差。
4)若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值，所述方法结束；否则转至步骤2。
上述方法以最小化控制误差为基准，根据反馈调节结果对功率设定值进行主动调整，使最终实际值更接近设定值，能够有效提升新能源电站功率调节的准确率。
一种新能源电站功率控制系统，该系统为软件，直接装载在监控系统功率控制单元内，具体包括：
分配模块：将初始功率设定值和调整后的功率设定值分配给电站。
功率设定值按平均分配策略、装机容量比例分配策略或基于约束条件的分配策略分配给电站，具体是分配给电站的各功率调节响应单，如：发电设备和能量管理平台，发电设备如风力发电机、光伏逆变器、动态无功补偿装置，其中，新能源电站中风电场考虑到安全因素，监控系统通常不能直接控制风力发电机主控制单元，每个风机制造商通常会提供能量管理平台对其风力发电机进行控制操作，在此情况下，监控系统向能量管理平台下发控制指令。
采集模块：采集根据功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算调节后的电站总功率值、调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差。
功率调整模块：若调节后电站总功率值超过阈值范围，调整功率设定值，否则不调整功率设定值。
功率调整模块中，阈值范围的最小值为初始功率设定值与误差允许值的差值，最大值为初始功率设定值与误差允许值的和值。
上次电站总功率大于初始功率设定值定义为正偏差，此时功率设定值调整公式如下：
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值-(上次调节后的电站总功率值- 初始功率设定值)/a；
上次电站总功率小于初始功率设定值为负偏差，此时功率设定值调整公式如下：
本次调整功率设定值＝上次调整功率设定值+(初始功率设定值-上次调节后的电站总功率值)/b；
其中，a和b均为调节频次，考虑到发电设备可能存在满发或约束发电的情况，发电设备通常由低值向高值调整与由低值向高值调整时相比完成度略低，为保证调节执行精度，设计正偏差时的调节频次大于负偏差时的调节频次，a和 b分别为5和3。
比较模块：比较本次调节后偏差的绝对值与上次调节后偏差的绝对值，若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值，否则通过功率调整模块判断是否需要功率设定值调整。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行新能源电站功率控制方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行新能源电站功率控制方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种新能源电站功率控制方法，其特征在于：包括以下步骤，
1）采集根据初始功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算调节后的电站总功率值、调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；
2）若调节后电站总功率值超过阈值范围，则调整功率设定值，并将调整后的功率设定值分配给电站；否则不调整功率设定值，所述方法结束；
3）采集根据本次功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算本次调节后的电站总功率值、本次调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；
4）若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值，所述方法结束；否则转至步骤2；
上次电站总功率大于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值=上次调整功率设定值-（上次调节后的电站总功率值-初始功率设定值）/a，a为调节频次；
上次电站总功率小于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值=上次调整功率设定值+（初始功率设定值-上次调节后的电站总功率值）/b，b为调节频次。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电站功率控制方法，其特征在于：阈值范围的最小值为初始功率设定值与误差允许值的差值，最大值为初始功率设定值与误差允许值的和值。
3.根据权利要求1所述的一种新能源电站功率控制方法，其特征在于：a大于b。
4.一种新能源电站功率控制系统，其特征在于：包括，
分配模块：将初始功率设定值和调整后的功率设定值分配给电站；
采集模块：采集根据功率设定值调节后的电站实时运行数据，并计算调节后的电站总功率值、调节后的电站总功率值与初始功率设定值之间的偏差；
功率调整模块：若调节后电站总功率值超过阈值范围，调整功率设定值，否则不调整功率设定值；
比较模块：比较本次调节后偏差的绝对值与上次调节后偏差的绝对值，若本次调节后偏差的绝对值大于上次调节后偏差的绝对值，则上次的功率设定值为最终的功率设定值，否则通过功率调整模块判断是否需要功率设定值调整；
功率调整模块中，调整功率设定值的公式为，
上次电站总功率大于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值=上次调整功率设定值-（上次调节后的电站总功率值-初始功率设定值）/a，a为调节频次；
上次电站总功率小于初始功率设定值，则，
本次调整功率设定值=上次调整功率设定值+（初始功率设定值-上次调节后的电站总功率值）/b，b为调节频次。
5.根据权利要求4所述的一种新能源电站功率控制系统，其特征在于：功率调整模块中，阈值范围的最小值为初始功率设定值与误差允许值的差值，最大值为初始功率设定值与误差允许值的和值。
6.根据权利要求4所述的一种新能源电站功率控制系统，其特征在于：a大于b。
7.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至3所述的方法中的任一方法。
8.一种计算设备，其特征在于：包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至3所述的方法中的任一方法的指令。
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