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风电集群有功功率控制及其策略

发布时间:2019-10-13 10:11
【摘要】:鉴于大规模风电并网的集中控制和精细化调度要求,文中基于区域有功功率分层调度思想,设计了风电调度中心站—风电集群控制主站—风电场控制执行站3层体系架构的风电集群有功功率控制系统,并给出风电集群控制主站和各场站间控制接口的设计方案。继而考虑风电场、分散接入风电机组的调节性能差异,针对运行实际需求提出一套面向集群控制主站的有功功率控制策略,实现风电场有功控制模式的在线决策和相应模式下的有功功率指令值的在线快速计算,并验证了控制策略的有效性。所建系统可实现风电集群内风电场、分散机组的统一调度与监控,并且在充分利用电网接纳风电能力的同时提高集群运行的经济性,有效解决目前风电分散控制导致的资源浪费、协调困难等问题。
【图文】:

接线图,风电,接线图,风电场


空特性:集群出力在小时级以上的长时间尺度下具有相关性,整体的预测精度较高(利于实施预测);在小时级以下的短时间尺度具有互补性(利于实施控制),集群整体作为一个可调度电源的可行性更高。将风电集群及其汇集站作为整体进行有功功率协调控制,能够更有效地兼顾集群中各风电场的出力相关互补特性,使其成为在规模和外部调控特性上都与常规电厂相近的电源[11]。吉林电网风电资源主要分布在松原、白城和四平地区,大多以集中方式通过升压变压器接入500kV电网,初步形成了一定规模的风电集群。图1为一个典型的风电集群的接线示意图,风电场1,2,3集中接入同一220kV风电汇集变电站,再通过220kV线路与500kV枢纽变电站相连,图中风电机组a至e以分散方式多点接入风电场3的升压变压器。分散接入的风电机组不受风电场3的AGC控制而由调度直接控制。本文针对实际风电集群集中控制需要,设置以风电汇集变电站为控制节点的风电集群有功功率控制主站(简称集群主站),以集群关口有功功率为控制目标,实现所辖区域内的有功平衡。以图1所示风电集群为例,由集群主站代替调度中心统一对风电场1至3以及分散接入的风电机组a至e实施调控,再由各风电场AGC将集群主站制定的风电场发电计划分解至风电机组,形成风电调度中心站(省调)—风电集群控制主站—风电场控制执行站3层的风电集群有功功率控制架构,如图2所示。图1典型风电集群的接线图Fig.1Wiringdiagramofatypicalwindfarmcluster图2风电集群有功功率分层控制Fig.2Hierarchic

接线图,风电,分层控制,有功功率


C控制而由调度直接控制。本文针对实际风电集群集中控制需要,设置以风电汇集变电站为控制节点的风电集群有功功率控制主站(简称集群主站),以集群关口有功功率为控制目标,实现所辖区域内的有功平衡。以图1所示风电集群为例,,由集群主站代替调度中心统一对风电场1至3以及分散接入的风电机组a至e实施调控,再由各风电场AGC将集群主站制定的风电场发电计划分解至风电机组,形成风电调度中心站(省调)—风电集群控制主站—风电场控制执行站3层的风电集群有功功率控制架构,如图2所示。图1典型风电集群的接线图Fig.1Wiringdiagramofatypicalwindfarmcluster图2风电集群有功功率分层控制Fig.2Hierarchicalactivepowercontrolofwindfarmcluster1)风电调度中心站风电调度中心站设于省调度中心,风电调度自动化系统[7-8]根据集群风电功率预测数据、负荷预测数据和电网运行情况等,协调优化安排常规机组和风电集群出力,计算并网风电集群有功出力的安全区域,安排风电集群的发电计划,尽可能多地接纳风电。2)风电集群控制主站风电集群控制主站一方面对所辖区域内的风电场进行实时监控,对运行数据、调节能力进行整合,实现风电集群运行信息的实时统计、风电调度中心站与风电场控制执行站之间的信息汇总和交换;另一方面响应调度中心的有功控制指令,面向风电场控制执行站,完成风电集群有功功率控制目标的二次分配,即确定参与控制的风电场及其控制目标。—10—2014,38(14)
【作者单位】: 华北电力大学电气与电子工程学院;国网吉林省电力公司调度控制中心;北京四方继保自动化股份有限公司;
【基金】:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA05A104) 国家自然科学基金重大项目(51190103)~~
【分类号】:TM614

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2548614

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