[发明专利]一种风电场的有功/无功实时闭环下垂控制方法

摘要

本发明提供了一种风电场的有功/无功实时闭环下垂控制方法，该方法包括如下步骤a.检测风电场PCC点的频率，根据有功/频率下垂控制，给出风电场总有功功率参考值；b.根据有功功率分配策略给出每台风电机组的有功控制参考值，同时根据调度系统给出有功斜率控制的系数，控制每台风机的有功出力按一定斜率上升或下降；c.检测风电场PCC点的电压，根据无功/电压下垂控制策略，给出风电场总无功功率参考值；d.根据无功功率分配策略给出每台风电机组的无功控制参考值。本发明提出的风电场控制器的有功/无功控制方法可以实现风电场有功功率和无功功率的统一协调控制，改善风电场并网特性。

主权项

一种风电场的有功/无功实时闭环控制方法，所述方法依次完成下述步骤：检测风电场的并网点(PCC点)频率，当并网点的频率介于50.2Hz和52Hz之间时，风电场控制器选择平衡控制模式，按照给定的频率/有功下垂控制给出风电场总有功功率的参考值，补偿电网频率的变化；根据每台风电机组的实时出力和调度部门的有功固定斜率变化指令，以每台风电机组的实时有功出力占总有功出力的比例为系数给出每台风电机组的有功控制参考值；检测风电场的并网点(PCC点)电压，当风电场并网点电压高于1.01pu或低于0.99pu时，按照给定的斜率给出风电场总无功功率的参考值，支持电网电压；根据每台风电机组的有功功率，计算出每台风电机组的实时无功裕度，进而给出每台风电机组的无功控制参考值，实现了有功/无功功率的协调闭环控制；每台风电机组的有功/无功功率控制依次获得：Ⅰ、风电场总有功功率参考值；Ⅱ、每台风电机组有功功率参考值；Ⅲ、风电场总无功功率参考值；Ⅳ、每台风电机组无功功率参考值；所述Ⅱ的获得方法为：首先检测每台风电机组当前的实时出力情况，然后以每台风电机组的实时出力占总出力的比例为系数，计算每台风电机组的有功功率指令，形成有功功率的闭环控制：其中，为第i台风电机组在某一个运行点的有功功率参考值，为第i台风电机组当前发出的实际有功功率，为风电场在某一个运行点的实际有功出力的总和，,为风电场有功出力的参考值；所述Ⅳ的获得方法为：首先根据单台风电机组当前发出的实际有功功率计算出单台风电机组当前的最大无功能力，即单台风电机组当前可能发出或吸收的最大无功功率；其次，根据单台风电机组当前的最大无功能力计算出风电场的总的最大无功能力；最后，以单台风电机组当前的最大无功能力和风电场的总的最大无功能力的比值为系数，乘以风电场总的无功功率参考值，即为单台风电机组的无功功率参考值，其中，为第i台风电机组当前发出的实际有功功率；为第i台风电机组当前的最大无功能力；为风电场的总的最大无功能力；为第i台风电机组的无功功率参考值；为风电场总的无功功率参考值。