CN114665521B - 一种多海上风电场协调控制系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种多海上风电场协调控制系统，本申请可以实时基于各个海上风电场的各台风电机组的有功出力来制定的切除策略，并在清除故障之后基于所制定的切除策略来控制海上风电场的各机电组的运行状态，有利于维持多个海上风电场的正常运转，可以有效保障故障清除后各个海上风电场的机组功率总量达到最优。

Description

一种多海上风电场协调控制系统
技术领域
本申请涉及海上风电资源控制技术领域，尤其涉及一种多海上风电场协调控制系统。
背景技术
近年来，随着东部沿海海上风电资源的大规模集中快速开发，而陆上并网点的送出通道建设进度与海上风电资源的开发进度不匹配，导致出现了同一区域的多个海上风电场集中通过一个交流通道远距离送电的场景。当多个海上风电场集中通过一个交流通道进行远距离送电时，交流通道的送出能力有限，容易出现严重的暂态稳定问题。另外，同一区域的不同海上风电场机组往往采用不同的厂家设备，甚至同一个海上风电场也会采用不同的厂家设备，由于风电机组逆变器控制特性存在差异，容易导致电网发生扰动后每台机组的动态响应行为不同，其对送出通道稳定特性的影响程度不同。因此，从区域集中送出的角度考虑，为了实现最大化提升故障后海上风电的消纳能力，以保留最大机组出力，需要对多个海上风电场进行协调控制，以实现优化目标。
因此，如何实现对多个海上风电场进行协调控制，以实现最大化提升故障后海上风电场的消纳能力是人们一直关注的问题。
发明内容
本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种多海上风电场协调控制系统，用于解决现有技术中难以对多个海上风电场进行协调控制的技术缺陷。
一种多海上风电场协调控制系统，包括：若干个海上风电场、协调控制系统主站、交流送出通道以及若干海上风电场全场综合功率控制系统，
其中，
每个海上风电场包括多台风电机组；
每个海上风电场对应设置一个海上风电场全场综合功率控制系统，所述海上风电场全场综合功率控制系统用于实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力，并将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站；
所述协调控制系统主站随机从各个海上风电场的各台风电机组确定一台风电机组作为目标风电机组，将所述目标风电机组设置为满功率发电状态；在所述交流送出通道的一侧注入一个轻微扰动，将母线电压设置为预设的电压阈值；计算所述交流送出通道两侧的相角差和所述目标风电机组的接入点的相角；基于所述交流送出通道两侧的相角差，及所述目标风电机组的接入点的相角，确定所述目标风电机组的稳定指标影响因子；重复执行从各个海上风电场的各台风电机组随机确定一台风电机组作为目标风电机组的操作，直至确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子；
在确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子之后，所述协调控制系统主站定时基于每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子及每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数，并定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略。
优选地，所述协调控制系统主站定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略的过程，包括：
所述协调控制系统主站定时将每台风电机组的切机贡献系数进行排序；
所述协调控制系统主站基于预设的切机阈值及每台风电机组的切机贡献系数排序结果，确定自适应切除的风电机组系列。
优选地，所述海上风电场全场综合功率控制系统实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力的过程，包括：
所述海上风电场全场综合功率控制系统实时采集每个海上风电场内的各台风电机组的电压和电流；
所述海上风电场全场综合功率控制系统基于实时采集的每个风电场内的各台风电机组的电压和电流，实时计算每个海上风电场内的各台风电机组的有功出力。
优选地，所述多海上风电场协调控制系统还包括：若干协调控制系统子站及若干个陆上升压站，
每个海上风电场设置一个陆上升压站，每个陆上升压站设置一个协调控制系统子站；
所述海上风电场全场综合功率控制系统将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站的过程，包括：
所述海上风电场全场综合功率控制系统将实时计算的每个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统子站；
利用所述协调控制系统子站将每个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站。
优选地，所述多海上风电场协调控制系统还包括：交流枢纽变电站、若干架空线；
多个陆上升压站对应设置一个交流枢纽变电站，其中，每个陆上升压站设置于每个海上风电场与所述交流枢纽变电站之间，每个陆上升压站与所述交流枢纽变电站之间通过所述架空线连接；
所述交流枢纽变电站设置于所述交流送出通道与所述陆上升压站之间；
所述协调控制系统主站设置于所述交流枢纽变电站。
优选地，所述多海上风电场协调控制系统还包括：电网系统；
所述电网系统与所述交流枢纽变电站之间通过所述交流送出通道连接。
优选地，所述多海上风电场协调控制系统还包括：若干个海上升压站、若干海底电缆；
每个海上风电场对应设置一个海上升压站；
所述海上升压站与所述陆上升压站之间通过所述海底电缆连接。
优选地，所述海上风电场全场综合功率控制系统与所述协调控制系统子站之间通过有线或无线方式进行通信。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例可以包括若干个海上风电场、协调控制系统主站以及若干海上风电场全场综合功率控制系统，每个海上风电场可以包括多台风电机组，可以在每个海上风电场对应设置一个海上风电场全场综合功率控制系统，所述海上风电场全场综合功率控制系统可以实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力，并可以将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站；所述协调控制系统主站在接收所述海上风电场全场综合功率控制系统传输的每个海上风电场内各台风电机组的有功出力之后，所述协调控制系统主站可以基于每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数，并可以定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略。以便可以实时基于所述切除策略控制各个海上风电场的各机电组的运行状态，有利于维持多个海上风电场的正常运转，可以有效保障故障清除后各个海上风电场的机组功率总量可以达到最优。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例示例的一种多海上风电场协调控制系统的架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
目前，区域集中送出的多个海上风电场之间很难进行协调控制。为保证电网系统的稳定，一般采用通过预控的方式预先安排好各个海上风电场的出力，或采用通过简单的稳定控制方法，将各个海上风电场预先安排各海上风电场的控制顺序，每个海上风电场内的机组安排各控制顺序，一旦电网发生故障根据事先制定的策略计算出需要切除的机组功率总量，按照最小化过切原则顺序切除机组，且是按照集电线路的布局来切除一条集电线路接多台风电机组。但是这两种方式有可能会比较大的弃风情况，或者由于忽略了前述不同风电机组对稳定特性影响不同的因素，往往会造成过多切除机组，造成不必要的经济损失，容易导致电网系统的故障清除后，各个海上风电场剩余的机组功率总量不是最优的。
鉴于目前大部分区域集中送出的各个海上风电场之间很难进行协调控制。为此，本申请人研究了一种多海上风电场协调控制系统，旨在可以实时基于所制定的切除策略来控制各个海上风电场的各机电组的运行状态，有利于维持多个海上风电场的正常运转，可以有效保障故障清除后各个海上风电场的机组功率总量达到最优。
下面结合图1，介绍本申请实施例给出的可以实现协调控制多个海上风电场的一种可选系统架构，如图1所示，该系统架构可以包括：若干个海上风电场、协调控制系统主站以及若干海上风电场全场综合功率控制系统、交流送出通道、若干协调控制系统子站、若干个陆上升压站、交流枢纽变电站、若干架空线、电网系统、若干个海上升压站、若干海底电缆。
其中，
可以在每个海上风电场对应设置一个海上升压站，所述海上升压站与所述陆上升压站之间可以通过所述海底电缆连接。海上升压站是海上风电工程的重要配套设备，海上升压站可以用于将风电机组所发的电能进行升压转换后，通过海底电缆送到陆基集控中心接人外部电网，决定着整个海上风电场的电力输出，其安全性、可靠性极为重要。
可以在每个海上风电场对应设置一个海上风电场全场综合功率控制系统。
每个海上风电场可以设置一个陆上升压站，针对多个陆上升压站对应地可以设置一个交流枢纽变电站，其中，每个陆上升压站可以设置于每个海上风电场与所述交流枢纽变电站之间，每个陆上升压站与所述交流枢纽变电站之间通过所述架空线连接，所述交流枢纽变电站可以设置于所述交流送出通道与所述陆上升压站之间，所述协调控制系统主站可以设置于所述交流枢纽变电站，每个陆上升压站还可以设置一个协调控制系统子站以协调所述协调控制系统主站的工作。
所述交流送出通道可以用于传输各个海上风电场产生的电能至所述电网系统；
所述电网系统与所述交流枢纽变电站之间可以通过所述交流送出通道连接。
所述海上风电场全场综合功率控制系统与所述协调控制系统子站之间通过有线或无线方式进行通信。以便所述海上风电场全场综合功率控制系统可以及时与所述协调控制系统子站进行信号传输。
一般来说，海上风电场一般多指水深10米左右的近海风电场。一个海上风电场可以包括多台风电机组，海上风电场的风电机组可以通过风轮、主轴、齿轮箱、发电机将风能转化为电能。海上风电场不需要占用土地资源，基本可以不受地形地貌影响，并且海上风电场的风速更高，海上风电场的风电机组单机容量可以达到更大，一般可以达到3～5兆瓦，年利用小时数可以达到更高。因此，在实际应用中，海上风电资源得以被大规模集中快速开发。
一般来说，每台风电机组的有功出力，也可以称为风电机组的有功功率。风电机组的有功功率体现了风电机组可以将风能转化为电能的电功率，体现着风电机组将风能转化为电能的能力。
其中，由于每个海上风电场可以包括多台风电机组。因此，想要协调控制各海上风电场的正常运行，可以通过了解每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，来确定对各每个海上风电场的各台风电机组的控制策略。
在实际生产中，由于风电资源的送出能力的建设进度与海上风电资源的开发进度不匹配，因此，现有的海上风电资源送出能力有限，容易导致出现同一个区域的多个海上风电场共同使用同一个送出通道进行远距离送电的场景。因此，当海上风电场发生故障时，可能无法保证消除故障后，各个海上风电场的风电机组功率总量可以达到最优。
由上述介绍可知，每台风电机组的有功出力体现了风电机组可以将风能转化为电能的能力，因此，当发生故障后，为了更好地确定对各每个海上风电场的各台风电机组的控制策略。可以利用所述协调控制系统主站基于每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数，继而可以利用所述协调控制系统主站定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略。
具体地，所述协调控制系统主站在接收所述海上风电场全场综合功率控制系统传输的各个海上风电场内各台风电机组的有功出力后，可以进一步利用所述协调控制系统主站基于所述各台风电机组的有功出力，确定各台风电机组的切机贡献系数。其中，所述切机贡献系数体现了各台风电机组的有功出力对整个海上风电场的有功出力总数的贡献情况。风电机组的切机贡献系数越大，说明该风电机组对海上风电场的总体有功出力贡献越大，在发生故障时，与不应该切除该台风电机组，反之，风电机组的切机贡献系数越小，说明该风电机组对海上风电场的总体有功出力贡献越小，在发生故障时，则应该考虑优先切除该台风电机组。
当海上风电场发生故障时，为了保证海上风电场的最优机组功率，需要根据实际故障情况计算出需要切除的风电机组功率总量，按照最小化过切原则顺序切除风电机组，以使得海上风电场可以保持最优机组功率。因此，在利用所述协调控制系统主站确定每台风电机组的切机贡献系数之后，可以根据风电机组的实际运行情况，进一步利用所述协调控制系统主站定时基于每台风电机组的切机贡献系数确定各台风电机组自适应的切除策略。确定需要切除的风电机组的序列。以便可以及时切除对应的风电机组，以保证风电机组在故障消除后可以保持最优机组功率。
为了更好地了解每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，可以在每个海上风电场对应设置一个海上风电场全场综合功率控制系统，所述海上风电场全场综合功率控制系统可以用于实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力，并可以将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站，以供所述协调控制系统主站来确定每台风电机组的切机贡献系数。
从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例可以在每个海上风电场对应设置一个海上风电场全场综合功率控制系统，来实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力，并可以将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站，以供所述协调控制系统主站基于每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略。以便可以利用所述协调控制系统主站实时基于所述切除策略控制各个海上风电场的各机电组的运行状态，有利于维持多个海上风电场的正常运转，可以有效保障故障清除后各个海上风电场的机组功率总量可以达到最优。
由上述介绍可知，本申请实施例的协调控制系统主站可以基于每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数，接下来对该过程进行介绍，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤S11，所述协调控制系统主站确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子。
具体地，由上述介绍可知，每台风电机组对每个海上风电场的风电资源的稳定输送有不同的影响，特别的，可以将每台风电机组对每个海上风电场的风电资源的稳定输送的影响程度称为每台风电机组的稳定指标影响因子。因此，可以利用所述协调控制系统主站确定各风电机组对每个海上风电场的风电资源的稳定输送的指标影响因子。以便可以用来判断每台风电机组对每个海上风电场的风电资源的稳定输送的贡献情况。
例如，在实际应用中，一般可以利用电磁暂态仿真软件来确定各风电机组的稳定指标影响因子。
步骤S12，所述协调控制系统主站定时基于每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子及每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数。
具体地，在利用所述协调控制系统主站基于每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子后，可以进一步利用利用所述协调控制系统主站基于每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子及每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，来确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数。
由上述介绍可知，本申请实施例可以利用所述协调控制系统主站基于每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子及每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数。以便在发生故障时，可以利用所述协调控制系统主站基于所述风电机组的切机贡献系数来确定需要切除的风电机组序列。以保证故障清除后各个海上风电场的机组功率总量可以达到最优。
由上述介绍可知，本申请实施例的协调控制系统主站可以确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子，接下来对该过程进行介绍，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤21，所述协调控制系统主站随机从各个海上风电场的各台风电机组确定一台风电机组作为目标风电机组。
具体地，在确定每台风电机组的稳定指标影响因子之前，可以从各个海上风电场的各台风电机组随机确定一台风电机组作为目标风电机组。
例如，可以将第m个海上风电场的第n台风电机组作为目标风电机组。
步骤22，所述协调控制系统主站将所述目标风电机组设置为满功率发电状态。
具体地，当所述目标风电机组为满功率发电状态时，该风电机组的性能是最优的。为了确定所述目标风电机组的稳定指标因子，可以将所述目标风电机组设置为满功率发电状态。以便可以分析所述目标风电机组的性能为最优时，可以更好地分析该风电机组对电网系统的稳定能达到最大的贡献。
步骤23，所述协调控制系统主站在所述交流送出通道的一侧注入一个轻微扰动，将母线电压设置为预设的电压阈值。
具体地，在将所述目标风电机组设置为满功率发电状态之后，可以在所述交流送出通道的一侧注入一个轻微扰动，将母线电压设置为预设的电压阈值。
其中，所述轻微扰动可以是在发生三相接地短路故障时将母线电压跌落一部分。所述预设的电压阈值可以设置为母线电压的原始电压值的90％。
例如，可以将母线电压跌落10％，使得注入轻微扰动后的母线电压设置为原始的母线电压的90％电压。在交流送出通道处注入轻微扰动，可以保证交流送出通道处直接发生功角失稳。
步骤24，所述协调控制系统主站计算所述交流送出通道两侧的相角差。
具体地，在实际应用中，一般从最基本的稳定理论来说，所述交流送出通道两侧相角差不超过360°时，可以认为电网系统是稳定运行的，想要保持电网系统的稳定，即需要保证交流送出通道处的功角不能失稳，因此，可以利用每台风电机组对交流送出通道处的功角稳定问题来表示每台风电机组对电网系统稳定的贡献程度。
例如，可以分别计算第m个海上风电场的第n台风电机组的在所述交流送出通道BUSA侧的相角
Figure GDA0003996084510000101
和BUSB侧的相角
Figure GDA0003996084510000102
从而可以确定所述交流送出通道两侧的相角差
Figure GDA0003996084510000103
为：
Figure GDA0003996084510000104
步骤25，所述协调控制系统主站计算所述目标风电机组的接入点的相角。
具体地，想要确定所述目标风电机组的稳定指标影响因子，还需要计算所述目标风电机组的接入点的相角。
例如，可以计算第m个海上风电场的第n台风电机组的相角
Figure GDA0003996084510000105
步骤26，所述协调控制系统主站基于所述交流送出通道两侧的相角差及所述目标风电机组的接入点的相角，确定所述目标风电机组的稳定指标影响因子。
具体地，在确定所述目标风电机组在所述交流送出通道的两侧的相角差
Figure GDA0003996084510000106
及所述风电机组的接入点的相角，确定所述目标风电机组的稳定指标影响因子。
例如，所述目标风电机组的稳定指标影响因子的计算公式可以为：
Figure GDA0003996084510000107
ηmn可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组的稳定指标影响因子；
Figure GDA0003996084510000111
可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组的接入点的相角
Figure GDA0003996084510000112
可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组在所述交流送出通道两侧的相角差。
步骤27，所述协调控制系统主站重复执行从各个海上风电场的各台风电机组随机确定一台风电机组作为目标风电机组的操作，直至确定各台风电机组的稳定指标影响因子。
具体地，由于每个风电场具有多台风电机组，因此，当确定一台风电机组的稳定指标影响因子之后，可以返回重复执行上述步骤S31，以便可以确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子。
由上述介绍可知，本申请实施例可以利用所述协调控制系统主站确定各台风电机组的稳定指标影响因子，以便可以利用所述协调控制系统主站基于各台风电机组的稳定指标影响因子及所述各台风电机组的有功出力，确定各台风电机组的切机贡献系数。以使得在发生故障时，可以利用所述协调控制系统主站基于所述风电机组的切机贡献系数，来确定需要切除的风电机组序列。以保证故障清除后各个海上风电场的风电机组功率总量可以达到最优。
由上述介绍可知，本申请实施例的系统控制系统主站可以定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略，接下来对该过程进行介绍，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤S31，所述协调控制系统主站定时将每台风电机组的切机贡献系数进行排序。
具体地，由上述介绍可知，每台风电机组的切机贡献系数可以体现各台风电机组的有功出力对整个海上风电场的有功出力总数的贡献情况。因此，在利用所述协调控制系统主站确定每台风电机组的切机贡献系数之后，可以对每台风电机组的切机贡献系数进行排序。
例如，可以利用所述协调控制系统主站对每台风电机组的切机贡献系数做升序或降序排序。以便可以利用所述协调控制系统主站基于每台风电机组的切记贡献系数来确定自适应切除的风电机组序列。
步骤S32，所述协调控制系统主站基于预设的切机阈值及每台风电机组的切机贡献系数排序结果，确定自适应切除的风电机组系列。
具体地，在利用所述协调控制系统主站确定每台风电机组的切机贡献系数之后，可以利用所述协调控制系统主站根据实际运行的情况，基于预设的切机阈值以及每台风电机组的切机贡献系数排序结果，确定需要切除的风电机组序列。
例如，当发生故障时，若预设的切机阈值为2时，可以将切机贡献系数排序最小的两台风电机组序列作为自适应的风电机组序列，并及时切除需要切除的两台风电机组。
由上述介绍可知，本申请实施例可以利用所述协调控制系统主站定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定各台风电机组自适应的切除策略，以使得在发生故障时，可以利用所述协调控制系统主站基于所述风电机组的切机贡献系数来确定需要切除的风电机组序列。以保证故障清除后各个海上风电场的机组功率总量可以达到最优。
由上述介绍可知，海上风电场的各台风电机组的有功出力体现着各台风电机组将风能转化为电能的能力，因此，在将各个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输给所述协调控制系统主站之前，可以利用所述海上风电场全场综合功率控制系统实时计算各个海上风电场内各台风电机组的有功出力。以便传输给所述协调控制系统主站来确定各台风电机组的切除策略。接下来介绍所述海上风电场全场综合功率控制系统实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力的过程，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤S41，所述海上风电场全场综合功率控制系统实时采集每个海上风电场内的各台风电机组的电压和电流。
具体地，由于风电机组的有功出力可以利用每台风电机组的电压和电流来计算，因此，可以利用所述海上风电场全场综合功率控制系统实时采集每个海上风电场内的各台风电机组的电压和电流，以便可以确定每台风电机组的有功出力。
步骤S42，所述海上风电场全场综合功率控制系统基于实时采集的每个风电场内的各台风电机组的电压和电流，实时计算每个海上风电场内的各台风电机组的有功出力。
具体地，由上述介绍可知，可以利用每台风电机组的电压和电流来计算每台风电机组的有功出力，因此，在利用所述海上风电场全场综合功率控制系统实时采集每个海上风电场内的各台风电机组的电压和电流之后，可以利用所述海上风电场全场综合功率控制系统基于实时采集的每个风电场内的各台风电机组的电压和电流，实时计算每个海上风电场内的各台风电机组的有功出力
例如，每台风电机组的有功出力的计算公式可以如下：
Figure GDA0003996084510000131
其中，
m可以表示海上风电场编号(1≤m≤i)，n可以表示海上风电场的风电机组编号(1≤n≤j)
Pmn可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组的有功出力；
Figure GDA0003996084510000132
可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组的接入点的相角；
Umn可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组的变流器网测的电压；Imn可以表示第m个海上风电场的第n台风电机组的变流器网测的电流。
由上述介绍可知，本申请实施例可以利用所述海上风电场全场综合功率控制系统实时采集每个海上风电场内的各台风电机组的电压和电流，并基于每台风电机组的电压和电流实时计算各个海上风电场内各台风电机组的有功出力。以便可以将每台风电机组的有功出力传输给所述协调控制系统主站来确定各台风电机组的切除策略。
由上述介绍可知，本申请实施例可以利用所述海上风电场全场综合功率控制系统将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站，接下来介绍该过程，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤S51，所述海上风电场全场综合功率控制系统将实时计算的每个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统子站。
具体地，在利用所述海上风电场全场综合功率控制系统实时计算各个海上风电场内各台风电机组的有功出力之后，可以进一步利用所述海上风电场全场综合功率控制系统将所述各台风电机组的有功出力传输给所述协调控制系统子站。以便经由所述协调控制系统子站传输给所述协调控制系统主站。
步骤S52，利用所述协调控制系统子站将每个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站。
具体地，在利用所述海上风电场全场综合功率控制系统将所述各台风电机组的有功出力传输给所述协调控制系统子站之后，所述协调控制系统子站并不能基于所述各台风电机组的有功出力来确定各风电机组的切除策略。因此，可以利用所述协调控制系统子站将所述各风电机组的有功出力传输给所述协调控制系统主站。以便可以由所述协调控制系统主站来确定各风电机组的切除策略。
由上述介绍可知，本申请实施例可以利用所述海上风电场全场综合功率控制系统实时将所述各台风电机组的有功出力经由所述协调控制系统子站传输至所述协调控制系统主站，以供所述协调控制系统主站来确定各风电机组的切除策略。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种多海上风电场协调控制系统，其特征在于，包括：若干个海上风电场、协调控制系统主站、交流送出通道以及若干海上风电场全场综合功率控制系统，
其中，
每个海上风电场包括多台风电机组；
每个海上风电场对应设置一个海上风电场全场综合功率控制系统，所述海上风电场全场综合功率控制系统用于实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力，并将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站；
所述协调控制系统主站随机从各个海上风电场的各台风电机组确定一台风电机组作为目标风电机组，将所述目标风电机组设置为满功率发电状态；在所述交流送出通道的一侧注入一个轻微扰动，将母线电压设置为预设的电压阈值；计算所述交流送出通道两侧的相角差和所述目标风电机组的接入点的相角；基于所述交流送出通道两侧的相角差，及所述目标风电机组的接入点的相角，确定所述目标风电机组的稳定指标影响因子；重复执行从各个海上风电场的各台风电机组随机确定一台风电机组作为目标风电机组的操作，直至确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子；
在确定每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子之后，所述协调控制系统主站定时基于每个海上风电场的各台风电机组的稳定指标影响因子及每个海上风电场的各台风电机组的有功出力，确定每个海上风电场的各台风电机组的切机贡献系数，并定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略。
2.根据权利要求1所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述协调控制系统主站定时基于每台风电机组的切机贡献系数，确定每个海上风电场的各台风电机组自适应的切除策略的过程，包括：
所述协调控制系统主站定时将每台风电机组的切机贡献系数进行排序；
所述协调控制系统主站基于预设的切机阈值及每台风电机组的切机贡献系数排序结果，确定自适应切除的风电机组系列。
3.根据权利要求1所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述海上风电场全场综合功率控制系统实时计算每个海上风电场内各台风电机组的有功出力的过程，包括：
所述海上风电场全场综合功率控制系统实时采集每个海上风电场内的各台风电机组的电压和电流；
所述海上风电场全场综合功率控制系统基于实时采集的每个风电场内的各台风电机组的电压和电流，实时计算每个海上风电场内的各台风电机组的有功出力。
4.根据权利要求1所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述多海上风电场协调控制系统还包括：若干协调控制系统子站及若干个陆上升压站，
每个海上风电场设置一个陆上升压站，每个陆上升压站设置一个协调控制系统子站；
所述海上风电场全场综合功率控制系统将每个海上风电场的各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站的过程，包括：
所述海上风电场全场综合功率控制系统将实时计算的每个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统子站；
利用所述协调控制系统子站将每个海上风电场内各台风电机组的有功出力传输至所述协调控制系统主站。
5.根据权利要求4所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述多海上风电场协调控制系统还包括：交流枢纽变电站、若干架空线；
多个陆上升压站对应设置一个交流枢纽变电站，其中，每个陆上升压站设置于每个海上风电场与所述交流枢纽变电站之间，每个陆上升压站与所述交流枢纽变电站之间通过所述架空线连接；
所述交流枢纽变电站设置于所述交流送出通道与所述陆上升压站之间；
所述协调控制系统主站设置于所述交流枢纽变电站。
6.根据权利要求5所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述多海上风电场协调控制系统还包括：电网系统；
所述电网系统与所述交流枢纽变电站之间通过所述交流送出通道连接。
7.根据权利要求4所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述多海上风电场协调控制系统还包括：若干个海上升压站、若干海底电缆；
每个海上风电场对应设置一个海上升压站；
所述海上升压站与所述陆上升压站之间通过所述海底电缆连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的多海上风电场协调控制系统，其特征在于，所述海上风电场全场综合功率控制系统与所述协调控制系统子站之间通过有线或无线方式进行通信。
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