[发明专利]控制风电场的有功功率输出的方法及相应装置

说明书

本发明提供了一种控制风电场的有功功率输出的方法及相应装置。所述方法包括：当风电场因并网点电压跌落而进入低电压穿越状态时，确定在当前低电压穿越状态下允许风电场输出的最大有功功率值；确定风电场的所有风力发电机组当前输出的有功功率值之和是否超过确定的所述最大有功功率值；当确定所述有功功率值之和超过确定的所述最大有功功率值时，控制风力发电机组调整有功功率输出值，以使得所有风力发电机组的有功功率输出值之和不超过确定的所述最大有功功率值。根据所述方法及相应装置，能够在风电场低电压穿越期间，仍保证风电场向外输送有功功率。

技术领域

本发明总体说来涉及风电技术领域，更具体地讲，涉及一种控制风电场的有功功率输出的方法及相应装置。

背景技术

如图1所示，采用并联型中压直流风力发电机组的海上全直流风电场，可直接将中压直流风力发电机组输出的直流功率，经直流输电线路传输至岸上换流站，从而取消了海上换流平台和大容量换流站，与具有海上交流升压站的高压交流输电方案相比，具有更大的经济优势。在直流风力发电机组各种拓扑中，采用交流升压变压器和二极管不控整流桥作为交直流功率变换关键环节的直流风力发电机组，因经济性好和可靠性高，而具有更广阔的应用前景。

为了解决该方案在岸上交流电网并网点发生电压跌落时的穿越问题，现有技术通过向海上直流风力发电机组发送用于指示低电压穿越的信号，由风力发电机组降低网侧变流器输出的交流电压幅值，使输入到整流器(即，二极管不控整流桥)的电压低于整流器整流电压阈值，从而完全阻断风力发电机组对外输出有功功率，进而完全阻断了整个风电场对外输送有功功率，这种方式不仅导致发电量损失，也不利于电网系统故障后的运行恢复。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种控制风电场的有功功率输出的方法及相应装置，其能够在风电场低电压穿越期间，仍保证风电场向外输送有功功率。

根据本发明的示例性实施例，提供一种控制风电场的有功功率输出的方法，所述方法包括：当风电场因并网点电压跌落而进入低电压穿越状态时，确定在当前低电压穿越状态下允许风电场输出的最大有功功率值；确定风电场的所有风力发电机组当前输出的有功功率值之和是否超过确定的所述最大有功功率值；当确定所述有功功率值之和超过确定的所述最大有功功率值时，控制风力发电机组调整有功功率输出值，以使得所有风力发电机组的有功功率输出值之和不超过确定的所述最大有功功率值。

可选地，确定在当前低电压穿越状态下允许风电场输出的最大有功功率值的步骤包括：确定在当前低电压穿越状态下风电场的换流站所允许的最大视在功率值和允许所述换流站向并网点输出的最小无功功率值；基于在当前低电压穿越状态下所述换流站所允许的最大视在功率值和允许所述换流站向并网点输出的最小无功功率值，确定在当前低电压穿越状态下允许风电场输出的最大有功功率值，其中，风电场的各台风力发电机组经由所述换流站接入电网。

可选地，确定在当前低电压穿越状态下风电场的换流站所允许的最大视在功率值和允许所述换流站向并网点输出的最小无功功率值的步骤包括：基于风电场的并网点电压当前跌落到的电压值，确定在当前低电压穿越状态下风电场的换流站所允许的最大视在功率值和允许所述换流站向并网点输出的最小无功功率值。

可选地，控制风力发电机组调整有功功率输出值，以使得所有风力发电机组的有功功率输出值之和不超过确定的所述最大有功功率值的步骤包括：确定各台风力发电机组的有功功率输出目标值，其中，所有风力发电机组的有功功率输出目标值之和不超过确定的所述最大有功功率值；基于确定的各台风力发电机组的有功功率输出目标值，控制风力发电机组。

可选地，确定各台风力发电机组的有功功率输出目标值的步骤包括：基于各台风力发电机组当前输出的有功功率值，确定各台风力发电机组的有功功率输出目标值，以在使每台风力发电机组的有功功率输出目标值不超过该风力发电机组当前输出的有功功率值的情况下，使所有风力发电机组的有功功率输出目标值之和最接近确定的所述最大有功功率值；