CN111371124A - 一种保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法。其步骤为：获取风电场全场实时有功功率Pout，AGC有功功率目标值Pagc；依据对Pout的监测机制，设置每台机组的有功功率目标值；将每台机组的有功功率目标值发送到每台机组。本发明针对AGC指令高出整场出力的情况，能保证风电场风力发电机组全场最大出力，减少发电量损失；同时能减少风电机组变桨系统的疲劳损伤，延长机组的寿命。

Description

一种保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法
技术领域
本发明属于风力发电领域，具体涉及一种保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法。
背景技术
风能是一种安全、生态的可再生能源，近年来，风力发电在中国以及全球已经成为发展最快的清洁能源之一。受电网输送能力以及网内火电机组备用容量的限制，早期风电全额上网的运营模式已对电网安全造成极大隐患。为此，在国家电网公司制定的风电场接入标准中明确要求风电场应具备有功功率调节能力，能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。
目前，每个风电场都要求配备能量管理平台，以应对电网的有功调度要求。特别是在三北地区，限电情况特别严重，经常会出现风电场风速不够使整场出力达到AGC指令的情况。如果这时能量管理平台一直按照原来的策略限电，将会造成不少的发电量损失，随着时间的推移，这将是一笔不小的损失。
发明内容
为了解决风电场有功功率调度存在的上述技术问题，本发明提出一种保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法，建立一种全场实时有功功率Pout的实时监测机制，根据Pout与AGC有功功率目标值Pagc的关系，确定如何设置每台机组的有功功率目标值，从而尽可能保证全场出力最大化。
本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：
Step 1、获取全场实时有功功率Pout，AGC有功功率目标值Pagc，执行Step 2。
Step 2、依据对Pout的监测机制，设置每台机组的有功功率目标值，执行Step3。
Step 3、将每台机组的有功功率目标值发送到每台机组，执行Step 4。
Step 4、如果AGC结束调度，执行Step 5；否则执行Step 1。
Step 5、结束。
上述Step 2，优选进行如下设计：
Step 2.1、如果全场机组限电放开标记F为true，执行Step 2.5；否则，执行执行Step 2.2。
Step 2.2、如果距离上一次调度时间间隔超过最小调整周期Tmin，并且|Pout－Pagc|小于或等于稳态偏差D，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，执行Step 2.6；否则，执行Step 2.3；
Step 2.3、如果距离上一次调度时间间隔超过最大调整周期Tmax，执行Step 2.4；否则，执行Step 2.6。
Step 2.4、如果限电放开时间标记Tf大于或等于限电放开时间阈值Tt，将各机组的有功功率目标值设置为各机组的最大有功设定值Pmax，并将F设置为ture，执行Step 2.6；否则，将Tf设置为Tf+Tmax，并启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，执行Step 2.6。
Step 2.5、如果Pagc≤Pout+D，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，并将F设置为false，Tf设置为0，执行Step 2.6；否则，执行Step 2.6；
Step 2.6、结束。
与现有技术相比，本发明的技术效果是：针对AGC指令高出整场出力的情况，能保证全场最大出力，减少发电量损失；同时能减少风电机组变桨系统的疲劳损伤，延长机组的寿命。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，以2MW机组为例，全场25台机组。
本发明包括以下步骤：
Step 1、获取全场实时有功功率Pout＝26000kW，AGC有功功率目标值Pagc＝29000kW，执行Step 2。
Step 2、依据对Pout的监测机制，设置每台机组的有功功率目标值，执行Step3。
假设此处F＝false，距离上一次调度时间间隔为30s。根据该监测机制设置每台机组有功功率目标值的具体步骤如下：
Step 2.1、如果全场机组限电放开标记F为true，执行Step 2.5；否则，执行执行Step 2.2。
Step 2.2、如果距离上一次调度时间间隔超过最小调整周期Tmin＝20s，并且|Pout－Pagc|＝|26000－29000|＝3000小于或等于稳态偏差D＝1000kW，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，执行Step 2.6；否则，执行Step 2.3；
Step 2.3、如果距离上一次调度时间间隔超过最大调整周期Tmax＝30s，执行Step2.4；否则，执行Step 2.6。
Step 2.4、如果限电放开时间标记Tf＝120s大于或等于限电放开时间阈值Tt＝120s，将各机组的有功功率目标值设置为各机组的最大有功设定值Pmax＝2000kW，并将F设置为ture，执行Step 2.6；否则，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，并将Tf设置为Tf+Tmax，执行Step 2.6。
Step 2.5、如果Pagc≤Pout+D，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，并将F设置为false，Tf设置为0，执行Step 2.6；否则，执行Step 2.6；
Step 2.6、结束。
Step 3、将每台机组的有功功率目标值发送到每台机组，执行Step 4。
Step 4、如果结束调度，执行Step 5；否则执行Step 1。
Step 5、结束。
本发明针对AGC指令高出整场出力的情况，能保证全场最大出力，减少发电量损失；同时能减少风电机组变桨系统的疲劳损伤，延长机组的寿命。

Claims (2)

1.一种保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
Step 1、获取风电场全场实时有功功率Pout，AGC有功功率目标值Pagc，执行Step 2；
Step 2、依据对Pout的监测机制，设置每台机组的有功功率目标值，执行Step3；
Step 3、将每台机组的有功功率目标值发送到每台机组，执行Step 4；
Step 4、如果结束调度，执行Step 5；否则执行Step 1；
Step 5、结束。
2.根据权利要求1所述的保证发电量最大化的风电场有功功率调度方法，其特征在于，所述的Step 2包括以下步骤：
Step 2.1、如果全场机组限电放开标记F为true，执行Step 2.5；否则，执行执行Step2.2；
Step 2.2、如果距离上一次调度时间间隔超过最小调整周期Tmin，并且|Pout－Pagc|小于或等于稳态偏差D，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，执行Step 2.6；否则，执行Step 2.3；
Step 2.3、如果距离上一次调度时间间隔超过最大调整周期Tmax，执行Step 2.4；否则，执行Step 2.6；
Step 2.4、如果限电放开时间标记Tf大于或等于限电放开时间阈值Tt，将各机组的有功功率目标值设置为各机组的最大有功设定值Pmax，并将F设置为ture，执行Step 2.6；否则，将Tf设置为Tf+Tmax，并启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，执行Step 2.6；
Step 2.5、如果Pagc≤Pout+D，启用功率调度算法计算各机组的有功功率目标值，并将F设置为false，Tf设置为0，执行Step 2.6；否则，执行Step 2.6；
Step 2.6、结束。
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