CN114992047B - 一种风力发电机组控制方法及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机组控制方法及相关组件,涉及风力发电机控制领域,首先在需要对风力发电机进行控制时依据双馈型风力发电机的同步转速对各个风力发电机进行控制,不受环境风速的测量结果不准确的影响。其次,在双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机的同步转速时优先将直驱型风力发电机并入电网;在部分双馈型风力发电机的转速均低于同步转速时优先将转速高于同步转速的双馈型风力发电机并入电网中;在所有双馈型风力发电机的转速均高于同步转速时优先将所有双馈型风力发电机并入电网中。可见,针对不同类型的风力发电机的特性采取不同的控制方式,能够充分发挥直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机控制领域,特别是涉及一种风力发电机组控制方法及相关组件。
背景技术
随着风力发电的应用越来越广泛,大规模的风力发电机并入电网,为了保证电网能够正常运行,需要对风力发电机是否需要工作及其在工作时的功率进行控制。现有技术通常利用环境风速对风力发电机的理论发电量进行估计,然后依据理论发电量对风力发电机的功率进行控制。但是上述方式依赖于环境风速检测的准确性,在风速测量仪测得的环境风速偏低时,风力发电机的功率也会偏低。此外,风力发电机组通常包括直驱型风力发电机和双馈式风力发电机,现有技术通常只能按照同一种控制方法控制不同类型的风力发电机,不能发挥出每种风力发电机的特性。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电机组控制方法及相关组件,不受环境风速的测量结果不准确的影响,且针对不同类型的风力发电机的特性采取不同的控制方式,能够充分发挥直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种风力发电机组控制方法,包括:
获取所述风力发电机组的并网点功率以及AGC的调度指令功率值;
在所述并网点功率减所述调度指令功率值的差值大于第一预设阈值时,获取所述风力发电机组中的各个双馈型风力发电机的转速;
在所述风力发电机组中的所有所述双馈型风力发电机的转速均低于所述双馈型风力发电机的同步转速时,将所述风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中;
在所述风力发电机组中的部分所述双馈型风力发电机的转速均低于所述同步转速时,将转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机并入所述电网中;
在所述风力发电机组中的所有所述双馈型风力发电机的转速均高于所述同步转速时,将所有所述双馈型风力发电机并入所述电网中。
优选的,将所述风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中之后,还包括:
确定所述双馈型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和,其中,N为正整数;
若前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值介于零与第二预设阈值之间,则将除所述前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。
优选的,按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和减去所述调度指令功率值的差值大于所述第二预设阈值,且前N-1台所述双馈型风力发电机的有功功率之和减去所述调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第N台双馈型风力发电机的转速将第N台双馈型风力发电机进行限功率处理,将除所述前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。
优选的,将转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机并入所述电网中之后,还包括:
确定所述风力发电机组中除转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机之外的其他低风速双馈型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和,其中,M为正整数;
若前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值介于零与第三预设阈值之间,则将除前M台所述低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机。
优选的,按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值大于所述第三预设阈值,且前M-1台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第M台所述低风速双馈型风力发电机的转速将第M台所述低风速双馈型风力发电机进行限功率处理,将除前M台所述低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机。
优选的,将所有所述双馈型风力发电机并入所述电网中之后,还包括:
确定所述风力发电机组中的直驱型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的所述直驱型风力发电机的有功功率之和,其中,X为正整数;
若前X台所述直驱型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值介于零与第四预设阈值之间,则将除前X台所述直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。
优选的,按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的所述直驱型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前X台所述直驱型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值大于所述第四预设阈值,且前X-1台所述直驱型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第X台所述直驱型风力发电机的转速将第X台所述直驱型风力发电机进行限功率处理,将除所述前X台直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。
为解决上述技术问题本发明还提供了一种风力发电机组控制系统,包括:
第一获取单元,用于获取所述风力发电机组的并网点功率以及AGC的调度指令功率值;
第二获取单元,用于在所述并网点功率减所述调度指令功率值的差值大于第一预设阈值时,获取所述风力发电机组中的各个风力发电机的有功功率和转速;
低风速控制单元,用于在所述风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均低于所述双馈型风力发电机的同步转速时,将所述风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中;
部分低风速控制单元,用于在所述风力发电机组中的部分双馈型风力发电机的转速均低于所述同步转速时,将转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机并入所述电网中;
高风速控制单元,用于在所述风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均高于所述同步转速时,将所有所述双馈型风力发电机并入所述电网中。
为解决上述技术问题本发明还提供了一种风力发电机组控制装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述风力发电机组控制方法的步骤。
为解决上述技术问题本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述风力发电机组控制方法的步骤。
本发明提供了一种风力发电机组控制方法及相关组件,首先依据双馈型风力发电机的同步转速对各个风力发电机进行控制,不受环境风速的测量结果不准确的影响。其次,在双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机的同步转速时优先将直驱型风力发电机并入电网;在部分双馈型风力发电机的转速均低于同步转速时,将转速高于同步转速的双馈型风力发电机并入电网中;在所有双馈型风力发电机的转速均高于同步转速时,将所有双馈型风力发电机并入电网中。可见,针对不同类型的风力发电机的特性采取不同的控制方式,能够充分发挥直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种风力发电机组控制方法的流程示意图;
图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图;
图3为本发明提供的一种风力发电机组控制系统的结构示意图;
图4为本发明提供的一种风力发电机组控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种风力发电机组控制方法及相关组件,不受环境风速的测量结果不准确的影响,且针对不同类型的风力发电机的特性采取不同的控制方式,能够充分发挥直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明提供的一种风力发电机组控制方法的流程示意图,该风力发电机组控制方法包括:
S1:获取风力发电机组的并网点功率以及AGC的调度指令功率值;
考虑到风力发电机组中的各个风力发电机不是在所有情况下都需要能管平台对其是否工作以及工作时的有功功率进行控制,例如,一般在电网频率过高以及电网存在故障或特殊运行方式的情况下才需要降低风电场的输出功率,因此在本申请中首先判断是否需要对风力发电机组中的各个风力发电机进行控制。
具体的,首先获取风力发电机的并网点功率以及AGC(Automatic GenerationControl,自动发电控制)的调度指令功率值,以便后续基于并网点功率和调度指令功率值确定能管平台是否需要进入控制模式也即是否需要对风力发电机组中的各个风力发电机进行控制。
此外,本申请提供的风力发电机组控制方法的执行主体可以为电网中的能管平台或者处理器等,本申请对此不作特别限定。
S2:在并网点功率减调度指令功率值的差值大于第一预设阈值时,获取风力发电机组中的各个双馈型风力发电机的转速;
在获取到并网点功率值和调度指令功率值之后计算出二者的差值,并在二者的差值大于第一预设阈值时确定需要对风力发电机组中的风力发电机进行控制。其中,第一预设阈值可根据实际需求进行设定,例如可以为调度指令功率值的1.02~1.04倍之间,本申请对此不作特别限定。
由于风力发电机(简称风机)本身固有的随机性、波动性和反调峰特性,为满足电网的正常运行通常需要对风力发电机组进行限功率处理。目前主要是利用环境风速对风机的理论发电量进行预测,然后再通过能管平台以理论功率为准对风机进行限功率处理。但是这种方式需要对环境风速进行采样,在风机运行过程中,机舱后部的风速检测仪测得的风速小于实际风速,从而导致计算的理论发电量偏小,使风机的能效利用率偏低。
考虑到上述技术问题,在本申请中在确定需要对风力发电机组中的风力发电机进行控制之后,首先获取各个双馈型风机的转速,以便基于双馈型风机的转速和双馈型风机的同步转速判断需要将风力发电机组中的双馈型风机还是直驱型风机并入电网中。
此外,双馈型风机的同步转速可以在对风力发电机组中的风力发电机进行控制之前预先确定,本申请对此不作特别限定。
还需要说明的是,当并网点功率减去调度指令功率值得到的差值不大于第一预设阈值时进入自由控制模式,不对风力发电机组中的各个风力发电机进行限功率处理。
S3:在风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机的同步转速时,将风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中;
目前风力发电机组中直驱型风机和双馈型风机混装的情况比较普遍,但现有技术不能针对直驱型风机和双馈型风机各自的特性进行控制,不利于提高风机的能效利用率。
考虑到上述技术问题,由于双馈型风机的定子与电网直接相连,转子通过变流器与电网相连,定子有功功率与转子有功功率的关系近似为:Pr≈-sPs,其中,Pr为转子有功功率,Ps为定子有功功率。在双馈型风机的转子转速低于双馈型风机的同步转速也即低风速情况下,双馈型风机的定子并入电网,双馈型风机的转子进行励磁,而直驱型风机的定子直接通过变流器与电网相连,因此在低风速的情况下直驱型风机的性能优于双馈型风机的性能。在双馈型风机的转子转速高于双馈型风机的同步转速也即高风速的情况下,双馈型风机的定子直接与电网相连,因此在高风速情况下双馈型风机的性能优于直驱型风机的性能。
基于上述原理,当风力发电机组中的双馈型风机的转速与双馈型风机的同步转速之间的大小关系不同时也即在低风速和高风速的不同情况下,对风力发电机组中的各个风机采取不同的控制策略,一方面将双馈型风机的同步转速作为划分依据能够避免外界因素的干扰,另一方面基于在低风速的情况下直驱型风机的性能优于双馈型风机的性能,在高风速情况下双馈型风机的性能优于直驱型风机的性能的原理采取不同的控制策略能够提高能效利用率。
具体的,在本申请中当风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机的同步转速时,优先将风力发电机组中的所有直驱型风机并入电网中以保证直驱型风机能够发挥出最优性能,提高风力发电机组的能效利用率。至于风力发电机组中的双馈型风机是否需要停机或进行限功率处理可根据实际情况而定。
S4:在风力发电机组中的部分双馈型风力发电机的转速均低于同步转速时,将转速高于同步转速的双馈型风力发电机并入电网中;
同样基于在低风速的情况下直驱型风机的性能优于双馈型风机的性能,在高风速情况下双馈型风机的性能优于直驱型风机的性能的原理,在本申请中,当风力发电机组中的部分双馈型风机的转速低于同步转速时,优先将转速高于同步转速的双馈型风机并入电网中,以便发挥出转速高于同步转速的双馈型风机的性能。对于转速低于同步转速的双馈型风机以及直驱型风机是否需要停机或进行限功率处理可根据实际情况而定。
S5:在风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均高于同步转速时,将所有双馈型风力发电机并入电网中。
同样的,基于在低风速的情况下直驱型风机的性能优于双馈型风机的性能,在高风速情况下双馈型风机的性能优于直驱型风机的性能的原理,在本申请中当风力发电机组中的所有双馈型风机的转速都高于同步转速时优先将所有的双馈型风机并入电网中,以便发挥出所有双馈型风机的性能。对于风力发电机组中的直驱型风机是否需要进行停机或限功率处理可根据实际情况而定。
综上,本发明提供了一种风力发电机组控制方法,首先依据双馈型风力发电机的同步转速对各个风力发电机进行控制,不受环境风速的测量结果不准确的影响。其次,在双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机的同步转速时优先将直驱型风力发电机并入电网;在部分双馈型风力发电机的转速均低于同步转速时,将转速高于同步转速的双馈型风力发电机并入电网中;在所有双馈型风力发电机的转速均高于同步转速时,将所有双馈型风力发电机并入电网中。可见,针对不同类型的风力发电机的特性采取不同的控制方式,能够充分发挥直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,将风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中之后,还包括:
确定双馈型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前N台双馈型风力发电机的有功功率之和,其中,N为正整数;
若前N台双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值介于零与第二预设阈值之间,则将除前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。
在本实施例中,当风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机时,除了将所有直驱型风机并入电网中以发挥出直驱型风机的最优性能之外,还依据双馈型风机的集电线路损耗对剩余的双馈型风机进行停机处理,优先切除集电线路损耗高的风机。
具体的,按照计算集电线路阻抗由小到大的顺序依次计算出前N台双馈型风机的有功功率值的和,并在前N台双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值介于零与第二预设阈值之间时将除前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。请参照图2,图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图。
例如,先计算集电线路阻抗最小的第一台双馈型风机的有功功率,若第一台双馈型风机的有功功率减去调度指令功率值的差值不介于零与第二预设阈值之间,则继续计算集电线路阻抗由小到大的第二台双馈型风机的有功功率,若第一台双馈型风机的有功功率与第二台双馈型风机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值介于零与第二预设阈值之间,则将除了第一台双馈型风机和第二台双馈型风机之外的其他双馈型风机进行停机处理,以便减小集电线路损耗。
此外,第二预设阈值可根据实际情况进行设定,例如可以为调度指令功率值的1.05~1.07倍之间。
作为一种优选的实施例,按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前N台双馈型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前N台双馈型风力发电机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值大于第二预设阈值,且前N-1台双馈型风力发电机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第N台双馈型风力发电机的转速将第N台双馈型风力发电机进行限功率处理,将除前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。
考虑到在为了减小集电线路损耗而对风力发电机组中的双馈型风机进行停机处理时可能出现前N台双馈型风力发电机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值大于第二预设阈值,且前N-1台双馈型风力发电机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值小于零的特殊情况,
因此在本实施例中,若出现上述特殊情况则对第N台双馈型风机进行限功率处理。请参照图2,图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图。具体的,通过双馈型风机转速与功率的对照关系调节第N台双馈型风机的转速,使其偏离最佳转速,从而实现快速的功率调节。当第N台双馈型风机的转速达到最大时再通过变桨系统对桨距角进行调节以进一步降低第N台双馈型的功率。
作为一种优选的实施例,将转速高于同步转速的双馈型风力发电机并入电网中之后,还包括:
确定风力发电机组中除转速高于同步转速的双馈型风力发电机之外的其他低风速双馈型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前M台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和,其中,M为正整数;
若前M台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值介于零与第三预设阈值之间,则将除前M台低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机。
在本实施例中,当风力发电机组中的部分双馈型风机的转速低于同步转速时,除了将转速高于同步转速的双馈型风机并入电网中以发挥出部分双馈型分级的最优性能之外,还需要依据双馈型风机的集电线路损耗对转速低于同步转速的双馈型风机(也即低风速双馈型风机)进行停机处理。
具体的,按照集电线路阻抗由小到大的顺序依次计算出前M台低风速双馈型风机的有功功率之和,并在前M台低风速双馈型风机的有功功率之和减去调度指令值的差值介于零与第三预设阈值之间时将除前M台低风速双馈型风机之外的其他低风速双馈型停机。请参照图2,图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图。
例如先计算集电线路阻抗最小的第一台低风速双馈型风机的有功功率,若第一台低风速双馈型风机的有功功率减去调度指令功率值的差值不在零与第三预设阈值之间,则继续计算集电线路阻抗由小到大的顺序中第二台低风速双馈型风机的有功功率,若第二台低风速双馈型风机的有功功率与第一台低风速双馈型风机的有功功率值和减去调度指令功率值的差值介于零与第三预设阈值之间,则将除前M台低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机,以便减小集电线路损耗。
此外,第三预设阈值可根据实际情况进行设定,例如可以为调度指令功率值的1.05~1.07倍之间。
作为一种优选的实施例,按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前M台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前M台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值大于第三预设阈值,且前M-1台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第M台低风速双馈型风力发电机的转速将第M台低风速双馈型风力发电机进行限功率处理,将除前M台低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机。
考虑到在为了减小集电线路损耗而对风力发电机组中的低风速双馈型风机进行停机处理时可能会出现前M台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值大于第三预设阈值,且前M-1台低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值小于零的情况,因此在本实施例中,若出现上述情况则通过调节第M台低风速双馈型风力发电机的转速将低风速双馈型风力发电机进行限功率处理。
具体的,通过低风速双馈型风机转速与功率的对照关系调节第M台低风速双馈型风机的转速,使其偏离最佳转速,从而实现快速的功率调节。当第M台低风速双馈型风机的转速达到最大时再通过变桨系统对桨距角进行调节以进一步降低第M台低风速双馈型的功率。请参照图2,图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图。
此外,再将所有低风速双馈型风机全部停机后,可以将直驱型风机按照上述限功率的方式进行限功率处理,本申请在此不作赘述。
作为一种优选的实施例,将所有双馈型风力发电机并入电网中之后,还包括:
确定风力发电机组中的直驱型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的直驱型风力发电机的有功功率之和,其中,X为正整数;
若前X台直驱型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值介于零与第四预设阈值之间,则将除前X台直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。
在本实施例中,当风力发电机组中的所有双馈型风机的转速均高于同步转速时,除了将所有的双馈型风机并入电网中以发挥双馈型风机的最优性能之外,还依据直驱型风机的集电线路损耗对直驱型风机进行停机处理,优先切除集电线路损耗高的直驱型风机。
具体的,按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的直驱型风力发电机的有功功率之和,并在前X台直驱型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值介于零与第四预设阈值之间,将除前X台直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。请参照图2,图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图。
例如,先计算集电线路阻抗最小的第一台直驱型风机的有功功率,若第一台直驱型风机的有功功率减去调度指令功率值的差值不介于零与第四预设阈值之间,则继续计算集电线路阻抗由小到大的第二台直驱型风机的有功功率,若第一台直驱型风机的有功功率与第二台直驱型风机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值介于零与第四预设阈值之间,则将除了第一台直驱型风机和第二台直驱型风机之外的其他直驱型风机进行停机处理,以便减小集电线路损耗。
此外,第四预设阈值可根据实际情况进行设定,例如可以为调度指令功率值的1.05~1.07倍之间。
作为一种优选的实施例,按照集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的直驱型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前X台直驱型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值大于第四预设阈值,且前X-1台直驱型风力发电机的有功功率之和减调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第X台直驱型风力发电机的转速将第X台直驱型风力发电机进行限功率处理,将除前X台直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。
考虑到在为了减小集电线路损耗而对风力发电机组中的直驱型风机进行停机处理时可能出现前X台直驱型风力发电机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值大于第四预设阈值,且前X-1台直驱型风力发电机的有功功率之和减去调度指令功率值的差值小于零的特殊情况,因此在本实施例中,若出现上述特殊情况则对第X台直驱型风机进行限功率处理。
请参照图2,图2为本发明提供的另一种风力发电机组控制方法的流程示意图。具体的,通过直驱型风机转速与功率的对照关系调节第X台直驱型风机的转速,使其偏离最佳转速,从而实现快速的功率调节。当第X台直驱型风机的转速达到最大时再通过变桨系统对桨距角进行调节以进一步降低第X台直驱型的功率,从而更好地保证了风力发电机组的能量利用率。
请参照图3,图3为本发明提供的一种风力发电机组控制系统的结构示意图,该系统包括:
第一获取单元11,用于获取风力发电机组的并网点功率以及AGC的调度指令功率值;
第二获取单元12,用于在并网点功率减调度指令功率值的差值大于第一预设阈值时,获取风力发电机组中的各个风力发电机的有功功率和转速;
低风速控制单元13,用于在风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均低于双馈型风力发电机的同步转速时,将风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中;
部分低风速控制单元14,用于在风力发电机组中的部分双馈型风力发电机的转速均低于同步转速时,将转速高于同步转速的双馈型风力发电机并入电网中;
高风速控制单元15,用于在风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均高于同步转速时,将所有双馈型风力发电机并入电网中。
对于本发明提供的一种风力发电机组控制系统的介绍请参照上述风力发电机组控制方法的实施例,本申请在此不做赘述。
请参照图4,图4为本发明提供的一种风力发电机组控制装置的结构示意图,该装置包括:
存储器21,用于存储计算机程序;
处理器22,用于执行计算机程序时实现上述风力发电机组控制方法的步骤。
对于本发明提供的一种风力发电机组控制装置的介绍请参照上述风力发电机组控制方法的实施例,本申请在此不做赘述。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述风力发电机组控制方法的步骤。
对于本发明提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述风力发电机组控制方法的实施例,本申请在此不做赘述。
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。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
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发明。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发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明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 (10)
1.一种风力发电机组控制方法,其特征在于,包括:
获取所述风力发电机组的并网点功率以及AGC的调度指令功率值;
在所述并网点功率减所述调度指令功率值的差值大于第一预设阈值时,获取所述风力发电机组中的各个双馈型风力发电机的转速;
在所述风力发电机组中的所有所述双馈型风力发电机的转速均低于所述双馈型风力发电机的同步转速时,将所述风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中;
在所述风力发电机组中的部分所述双馈型风力发电机的转速均低于所述同步转速时,将转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机并入所述电网中;
在所述风力发电机组中的所有所述双馈型风力发电机的转速均高于所述同步转速时,将所有所述双馈型风力发电机并入所述电网中。
2.如权利要求1所述的风力发电机组控制方法,其特征在于,将所述风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中之后,还包括:
确定所述双馈型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和,其中,N为正整数;
若前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值介于零与第二预设阈值之间,则将除所述前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。
3.如权利要求2所述的风力发电机组控制方法,其特征在于,按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前N台所述双馈型风力发电机的有功功率之和减去所述调度指令功率值的差值大于所述第二预设阈值,且前N-1台所述双馈型风力发电机的有功功率之和减去所述调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第N台双馈型风力发电机的转速将第N台双馈型风力发电机进行限功率处理,将除所述前N台双馈型风力发电机之外的其他双馈型风力发电机停机。
4.如权利要求1所述的风力发电机组控制方法,其特征在于,将转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机并入所述电网中之后,还包括:
确定所述风力发电机组中除转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机之外的其他低风速双馈型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和,其中,M为正整数;
若前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值介于零与第三预设阈值之间,则将除前M台所述低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机。
5.如权利要求4所述的风力发电机组控制方法,其特征在于,按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前M台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值大于所述第三预设阈值,且前M-1台所述低风速双馈型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第M台所述低风速双馈型风力发电机的转速将第M台所述低风速双馈型风力发电机进行限功率处理,将除前M台所述低风速双馈型风力发电机组之外的其他低风速双馈型风力发电机停机。
6.如权利要求1至5任一项所述的风力发电机组控制方法,其特征在于,将所有所述双馈型风力发电机并入所述电网中之后,还包括:
确定所述风力发电机组中的直驱型风力发电机的集电线路阻抗和有功功率;
按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的所述直驱型风力发电机的有功功率之和,其中,X为正整数;
若前X台所述直驱型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值介于零与第四预设阈值之间,则将除前X台所述直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。
7.如权利要求6所述的风力发电机组控制方法,其特征在于,按照所述集电线路阻抗由小到大的顺序,依次计算前X台的所述直驱型风力发电机的有功功率之和之后,还包括:
若前X台所述直驱型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值大于所述第四预设阈值,且前X-1台所述直驱型风力发电机的有功功率之和减所述调度指令功率值的差值小于零,则通过调节第X台所述直驱型风力发电机的转速将第X台所述直驱型风力发电机进行限功率处理,将除所述前X台直驱型风力发电机之外的其他直驱型风力发电机停机。
8.一种风力发电机组控制系统,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取所述风力发电机组的并网点功率以及AGC的调度指令功率值;
第二获取单元,用于在所述并网点功率减所述调度指令功率值的差值大于第一预设阈值时,获取所述风力发电机组中的各个风力发电机的有功功率和转速;
低风速控制单元,用于在所述风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均低于所述双馈型风力发电机的同步转速时,将所述风力发电机组中的所有直驱型风力发电机并入电网中;
部分低风速控制单元,用于在所述风力发电机组中的部分双馈型风力发电机的转速均低于所述同步转速时,将转速高于所述同步转速的双馈型风力发电机并入所述电网中;
高风速控制单元,用于在所述风力发电机组中的所有双馈型风力发电机的转速均高于所述同步转速时,将所有所述双馈型风力发电机并入所述电网中。
9.一种风力发电机组控制装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述风力发电机组控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述风力发电机组控制方法的步骤。
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