风电场并网协调控制方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101931241A

(43)申请公布日2010.12.29

(21)申请号CN201010288719.1

(22)申请日2010.09.21

(71)申请人许继集团有限公司;北京许继电气有限公司

地址461000河南省许昌市许继大道1298号

(72)发明人雷宪章薛飞吕志来

(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司

代理人陈浩

(51)Int.CI

H02J3/38

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

风电场并网协调控制方法

(57)摘要

本发明涉及风电场并网协调控制方

法，属于风电场并网控制技术领域；风电

场的协调控制就是单机设备信息的采集、

风电场对采集信息的分析和电网调度对信

息的应用；本发明根据风机、风场和电网

三级联合协调的框架，完整的实现了各级

各环节的功能和相互协调关系，从而使风

电场整体对于电网呈现出传统发电厂的运

行和调控特性，减少其对于电网的冲击和

影响，甚至为电网的调频、调压等提供必

要的支持；本发明站在全局和宏观的角

度，通过现代通信和分析计算技术能力的

支持，利用横向整体和纵向整体的联合协

调和相互支持，消除或降低风机个体的缺

陷和负面影响，从而使风电场整体呈现出

对于电网的友好特性，提高其并网运行小

时数，大大提高经济效益。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种风电场并网协调控制方法，其特征在于，该协调控制方法步骤如下：

（1）采集风电场中单机设备信息，包括风机、发电机、变电站、气象站相关设备

的运行状态及技术特征参数；

（2）对采集的全场单机设备信息和现场风功率预测信息进行汇总，进行发电能力

统计；

（3）综合分析风电场的现场风功率预测、检修计划和发电能力统计信息生成发电

能力计划，并将该发电能力计划和调度风功率预测信息上报给电网调度TSO；

（4）电网调度TSO根据上报的全场发电能力计划、全网运行和控制的需要，选择

相应的有功、无功协调控制方式；

（5）根据采集的并网点或公共连接点测量值判断电网处于正常稳态或事故状态；

（6）若处于稳定运行状态，则屏蔽低电压穿越功能，将所选有功、无功控制策略

转化为风电场特定时刻有功、无功出力的确切目标值；并将目标值下达给

AGC/AVC执行装置，由储能控制和出力分派模块通过与风电场实测出力值进行比

较，根据协调调度原则，转化为对各机组、储能装置以及无功补偿装置的具体目标

值，并下达给各机组和设备执行；

（7）若处于电网事故状态，则屏蔽有功无功的协调控制，启动低电压穿越功能，

维持机组并网。

2.根据权利要求1所述的风电场并网协调控制方法，其特征在于：所述步骤（2）

全场的场是指对应于同一个并网点或公共连接点的所有机组的集合，在组织机构上

属于同一个风场或是多个风场的集群。

3.根据权利要求2所述的风电场并网协调控制方法，其特征在于：所述步骤（2）

中发电能力统计信息是根据现场风功率预测，结合每台风机和设备的技术特性，确

定全场有功无功出力范围。

4.根据权利要求3所述的风电场并网协调控制方法，其特征在于：所述步骤（3）

中检修维护计划是根据现场风功率预测、负荷预测选取经济指标或可靠性指标构造

优化目标，确定时间、资源等约束条件，寻求可行优化的机组检修计划，该机组检

修计划及时通报给发电能力统计和出力分派模块，使得统计发电能力和分派出力时

排除机组检修的影响。

5.根据权利要求4所述的风电场并网协调控制方法，其特征在于：所述步骤（3）

中发电能力计划的生成还根据风机启停规划，该风机启停规划是根据现场风功率预

测所得到的各风机发电能力的资源限制，以及预测电网对风电场的发电需求、风电

场发电能力统计等，针对某一水平的负荷，解决让哪些机组投入运行，针对一天的