一種考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法，屬于新能源接入電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法根據(jù)最小棄風(fēng)和公平調(diào)度的原則，當(dāng)電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電接納空間按照風(fēng)力發(fā)電負(fù)荷偏差最小的方法分配到各風(fēng)電場，使得風(fēng)電場在自由發(fā)電狀態(tài)下，一方面避免由于有功設(shè)定值過小而產(chǎn)生不必要的棄風(fēng)，同時(shí)避免由于有功設(shè)定值過大，使得風(fēng)電場有功出力超過電網(wǎng)的承受極限。本方法可集成在調(diào)度中心運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電有功控制主站系統(tǒng)中，使該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)施最適宜的控制策略，保證電網(wǎng)有足夠下旋備安全空間，并且風(fēng)電場與電網(wǎng)連接線路斷面的有功功率安全，并兼顧各風(fēng)電場間的公平調(diào)度。
【專利說明】 —種考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法，屬于新能源接入電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)資源的強(qiáng)隨機(jī)性、預(yù)測困難、反調(diào)峰等特點(diǎn)使得電網(wǎng)有功調(diào)度控制愈加困難。如何在保證電網(wǎng)安全的前提下，最大程度利用風(fēng)力發(fā)電資源，盡可能多地消納風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為目前各個(gè)風(fēng)力發(fā)電基地所在電網(wǎng)面臨的共同挑戰(zhàn)之一。目前，業(yè)界已經(jīng)對風(fēng)力發(fā)電接入后的有功功率調(diào)度控制進(jìn)行了大量研究，并取得一系列研究和應(yīng)用成果。實(shí)際現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在有功功率調(diào)度控制體系中引入分鐘級的快速風(fēng)力發(fā)電調(diào)度實(shí)時(shí)控制，對保障電網(wǎng)安全，減少棄風(fēng)損失可以起到顯著作用。
[0003]目前，工程現(xiàn)場主要采用啟發(fā)式人工控制方法對風(fēng)電場有功功率進(jìn)行控制，即當(dāng)電網(wǎng)存在安全問題，需要降低風(fēng)電場有功功率時(shí)，運(yùn)行人員憑借運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)直接切除I個(gè)或者多個(gè)風(fēng)電場或者將棄風(fēng)量平均分配到各個(gè)風(fēng)電場。這種方法依賴于運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)，難以保證調(diào)度的公平性，同時(shí)當(dāng)電網(wǎng)安全不受限，存在風(fēng)力發(fā)電接納空間時(shí)，人工控制方式無法及時(shí)恢復(fù)風(fēng)電場有功功率，而導(dǎo)致不必要的棄風(fēng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，以適應(yīng)目前風(fēng)力發(fā)電的快速波動(dòng)化以及電網(wǎng)安全、最小棄風(fēng)和公平調(diào)度的多重控制需求。
[0005]本發(fā)明提出的考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法，包括以下步驟:
[0006](I)從電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)采集當(dāng)前電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組的實(shí)時(shí)下旋備、風(fēng)電場與電網(wǎng)之間的連接線路有功功率偏差，從電網(wǎng)調(diào)度中心得到電網(wǎng)可接納的風(fēng)
電場有功功率，從電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)采集與電網(wǎng)相連的各風(fēng)電場的實(shí)
時(shí)有功功率Pw和各風(fēng)電場與電網(wǎng)之間連接線路斷面的實(shí)時(shí)有功功率Ps，從電網(wǎng)調(diào)度中心獲
取有功功率下限芒w、估計(jì)最大有功功率和有功功率上限7 ;
[0007](2)若上述風(fēng)電場有功功率AC0，則將與電網(wǎng)相連的各風(fēng)電場的自由發(fā)電調(diào)節(jié)量設(shè)為0，并進(jìn)行步驟(6)；
[0008](3)從電網(wǎng)調(diào)度中心獲取各風(fēng)電場對風(fēng)電場與電網(wǎng)之間連接線路斷面的有功功率
靈敏度Ssw ；
[0009](4)建立考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法的目標(biāo)函數(shù)，如下:[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟: (1)從電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)采集當(dāng)前電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組的實(shí)時(shí)下旋備、風(fēng)電場與電網(wǎng)之間的連接線路有功功率偏差，從電網(wǎng)調(diào)度中心得到電網(wǎng)可接納的風(fēng)電場有功功率A/CL，從電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)采集與電網(wǎng)相連的各風(fēng)電場的實(shí)時(shí)有功功率Pw和各風(fēng)電場與電網(wǎng)之間連接線路斷面的實(shí)時(shí)有功功率ps，從電網(wǎng)調(diào)度中心獲取有功功率下限、估計(jì)最大有功功率和有功功率上限7; (2)若上述風(fēng)電場有功功率Δ/C< O，則將與電網(wǎng)相連的各風(fēng)電場的自由發(fā)電調(diào)節(jié)量Δ/；'設(shè)為O，并進(jìn)行步驟(6)； (3)從電網(wǎng)調(diào)度中心獲取各風(fēng)電場對風(fēng)電場與電網(wǎng)之間連接線路斷面的有功功率靈敏度 Ssw; (4)建立考慮電網(wǎng)安全的電力系統(tǒng)風(fēng)電場自由發(fā)電控制方法的目標(biāo)函數(shù)，如下:
【文檔編號】H02J3/46GK104037813SQ201410276705
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】鄭太一, 王彬, 孫勇, 吳文傳, 蔡宏毅, 郭慶來, 張繼國, 張伯明, 李寶聚, 孫宏斌, 郭雷, 李志剛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)吉林省電力有限公司, 清華大學(xué)