[发明专利]风电场的功率控制方法、装置、系统和计算机设备

说明书

本发明实施例提供了一种风电场的功率控制方法、装置、系统和计算机设备。该控制方法包括：实时获取所述风电场和并网点的运行状态数据；根据所述运行状态数据，判断所述并网点的状态是否满足二次调频的条件；当所述并网点的状态满足二次调频的条件时，根据预先获取的所述风电场的理论功率值、自动发电控制给定值、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出限功率指令值；根据所述限功率指令值，生成并发送用于控制所述风电场的风力发电机组有功功率的指令。利用本发明实施例，能够使得风电场在满足一次调频控制的基础上输出二次调频的有功功率，实现了一次调频与二次调频的协调控制，使得风电场具备快速频率响应的外特性。

技术领域

本发明涉及风电场并网控制技术领域，尤其涉及一种风电场的功率控制方法、装置、系统和计算机设备。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，对增加我们能源供应，调整我国能源结构和保护生态环境有积极作用。

随着新能源发电机组渗透率的不断增加，大规模新能源场站集中接入后对电力系统的安全、稳定和高效运行带来了新的挑战。

对于常规的火力发电机组，惯性是其自身固有的特征，但是新能源发电机组采用电力电子变换器并网，并网时电力电子变换器响应速度快，不具备维持系统安全稳定运行所需的惯性和阻尼，因此缺乏一种与配电网有效的稳定支撑机制，当大规模的新能源机组并入电网后，系统总的转动惯量相对下降，从而影响到系统的动态频率响应，促使电网的稳定性大大降低，国内外的弃风限电现象比较严重。

风电场如果具备能量可调度性以及可以参与电力系统部分调压、调频的能力，会极大的提高风机在电网中的渗透性，增加系统的稳定性，提高风电的并网“友好性”。针对电网一次调频的技术需求，目前国内的不同风电厂家主要采用以下方式实现：

第一、基于原有的能量管理平台实现机组的一次调频功能；该方式存在的缺点是：原有的能量管理平台设计的通讯速度较慢，且并网点的频率采集精度和测频周期无法满足需求，直接影响一次调频效果。

第二、采用新研发的有功功率控制柜配合原有的能量管理平台，实现机组的一次调频功能；该方式存在的缺点是：一次调频与二次调频之间需要协控制，存在数据交互，且部分功能重复。

综上所述，传统的风电场能量管理平台需满足AGC(Automatic Gain Control，自动发电控制)指令，使并网点输出的实时有功功率与调度相等，不考虑风电场参与一次调频所需要的备用有功功率，整个系统的稳定性较差，风电场中风力发电机组的渗透率较差。

发明内容

本发明提供一种风电场的功率控制方法、装置、系统和计算机设备，用以提高系统稳定性，从而提高风电场中风力发电机组的渗透率。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明实施例根据第一个方面，提供一种风电场的功率控制方法，包括：

实时获取所述风电场和并网点的运行状态数据；

根据所述运行状态数据，判断所述并网点的状态是否满足二次调频的条件；

当所述并网点的状态满足二次调频的条件时，根据预先获取的所述风电场的理论功率值、自动发电控制给定值、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出限功率指令值；

根据所述限功率指令值，生成并发送用于控制所述风电场的风力发电机组有功功率的指令。

优选地，所述根据预先获取的所述风电场的理论功率值、上级下发的自动发电控制给定值、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出限功率指令值，包括：

当所述理论功率值减去所述自动发电控制给定值的差值大于等于所述备用有功功率值时，将所述自动发电控制给定值确定为所述限功率指令值；