风电并网后主站端风电场有功功率控制方法

摘要

本发明公开了一种适应于大规模风电并网的电网主站端风电场有功功率控制方法。属电力系统技术领域，包括以下步骤：提出了含风电场控制的区域电网有功调度框架，采取基于风电功率预测的“发电计划跟踪”为主，风电机组“直接参与调频”为辅的控制原则，对新增功能短期和超短期风电功率预测，以及辅助调频进行了描述；给出了包含风电场控制的有功调度系统的数据流程设计；提出风电场有功功率控制模式，基于目前风电控制技术，通过风电参与电网有功控制，提高电网的风电接纳能力；提出基于稳定断面的风电场有功功率控制，在保证系统风电接入重要断面稳定裕度前提下，以最大消纳风电等可再生能源为原则，进一步解决高风电渗透率下的风电消纳问题。

主权项

1.一种风电并网后主站端风电场有功功率控制方法，其特征在于,包括下列内容：（1） 风电场有功功率控制总体技术构架：建立将风电机组纳入区域电网的有功调度与控制框架，采取基于风电功率预测的“发电计划跟踪”为主，风电机组“直接参与调频”为辅的控制原则，上述控制原则称为辅助调频控制原则；（2） 风电场控制建模方法：针对风电场有功控制，建立以风电场为控制对象的控制模型实现风电场有功控制，风电跟踪指令下发至风电场，由当地自动发电控制AGC系统将风电场计划分解至风机实施控制；（3） 风电场有功功率控制模式：常规状态下，风电场的有功功率控制模式包括：限制模式、调整模式、差值控制模式、斜率控制模式、平衡控制模式和频率控制模式；（4） 基于稳定断面的风电场有功功率控制：在保证系统风电接入重要断面稳定裕度前提下，以最大消纳可再生能源为原则，计算得到各风电场的有功出力计划曲线，实时发布到风电场；在所述步骤（1）中，风电场参与辅助调频的方式包含高频降出力调节，即放弃部分风能；②低频减出力调节，机组在正常情况下“降额发电”，始终留有一定的备用裕度；在所述步骤（2）中，风电场计划的制定过程, 采用多时间维度的风电功率预测，并结合相同时间级的负荷预测、网络拓扑、检修计划，综合电网的安全约束，优化编制经济目标最优的发电计划；在所述步骤（2）中，风电场有功控制对象的建模方法,由风电场控制器WPLC来表征风电场控制设备，针对风电控制特性设计表结构及参数；在所述步骤（4）中，基于稳定断面的风电场有功功率控制方法为利用风电送出断面的稳定极限公式，得到风电场总可调出力的上限值，将其按照基于综合分担因子的风电场功率分配策略在直调风电场中进行分配；当风电场总出力位于输送通道的安全裕度范围内，不限制各风电场的出力，按照最大能力来安排风电场出力；当风电总出力超过了风电通道的最大输送能力，所有风场按照修正方法重新安排发电。