專利名稱：風電場的風機調用方法及風機調用系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電技術領域，具體涉及一種風電場的風機調用方法及風機調用系統。
背景技術：
隨著風電的不斷發展，具有大量風力發電機組的風電場也已經越來越多，并且日漸成為電網供電系統的重要組成部分。在實際應用中，風電場經常需要根據電網的要求來調用場內的風機機組，例如，電網會實時向風電場發送功率需求，風電場在接收到該功率需求后會將其與整個風電場此時的輸出功率進行比較，并根據比較的差值對風電場內的相應機組進行調用，即，對相應機組進行功率調節或者啟用/停用相應機組。目前，風電場內的風機調用基本表現為隨機調用，S卩，現有的風機調用方法未能考慮風電場內各風機的實際工作情況，而是由操作人員較為隨機地對風機進行啟/停操作或者進行升/降功率的操作。因此，上述風電場風機調用方式不僅高度依賴相應機組工作的可靠性；而且還因忽略了諸如運行時間或其電氣部件的溫度等風機實際工作情況，而可能導致某些機組長時間一直在運行、另一些機組則較長時間一直待機，從而增加機組故障率。 而且，風機頻繁地隨機啟/停本身就會影響風機的穩定性和安全性，同時也會影響風機的使用壽命。為此，如何對風電場內的風機機組進行合理調用就成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供一種風電場的風機調用方法，其能夠對風電場內的風機進行合理調用，以提高風機的利用率以及運行的穩定性和安全性，并降低風機故障率。類似地，為解決上述技術問題，本發明還提供一種風電場的風機調用系統，其同樣能夠對風電場內的風機進行合理調用，以提高風機的利用率以及運行的穩定性和安全性， 并降低風機故障率。為此，本發明提供一種風電場的風機調用方法，其包括下述步驟1)實時采集風電場內各風機的狀態參數；幻根據所述狀態參數確定排序參量，并基于所述排序參量而確定風機調用序列；幻基于所述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態， 以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。其中，所述狀態參數至少包括累積運行時間、本次持續運行時間、累積待機時間、 本次持續待機時間、關鍵部件的溫度其中之一。所述關鍵部件可以包括發電機、變槳裝置和變流器。其中，在所述步驟幻中，當采用一個狀態參數來確定排序參量時，所述排序參量為所述狀態參數本身。
其中，在所述步驟幻中，當采用多個狀態參數來確定排序參量時，為每一個狀態參數分配權重，并基于此而計算得到所述排序參量。其中，在所述步驟幻中，當采用多個狀態參數來確定排序參量時，為每一個狀態參數設置優先級，將優先級高的狀態參數設定為排序參量，并通過比較各風機所對應的排序參量的數值來對風電場內的相應風機進行排序，并且當多個風機所對應的排序參量的數值相等時，再將優先級低一等級的狀態參數設定為排序參量，并以此來對所述多個風機進一步排序，以形成風機調用序列。其中，所述風機調用序列包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。其中，在所述步驟3)中，在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列存在待機機組的情況下，基于所述待機機組調用序列來調用相應的待機機組并調整其運行狀態；并且在所述待機機組調用序列中的待機機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，根據所述運行機組調用序列進一步調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求?；蛘?，在所述步驟幻中，在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列不存在待機機組的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。其中，在所述步驟3)中，在所述風電場需要降功率的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用相應機組并調整其運行狀態；并且在所述運行機組調用序列中的機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，基于所述運行機組調用序列進一步使該序列中的相應機組停機，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。作為另一個技術方案，本發明還提供一種風電場的風機調用系統，其包括依次電連接的風機狀態采集單元、調用序列確定單元以及風機狀態調整單元。其中，所述風機狀態采集單元用于實時采集風電場內各風機的狀態參數，并將其傳輸至所述調用序列確定單元；所述調用序列確定單元根據所述狀態參數確定排序參量，并基于所述排序參量來對所述風電場內的風機進行排序以確定風機調用序列；所述風機狀態調整單元基于所述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使所述風電場內的輸出功率滿足電網的功率需求。其中，所述狀態參數至少包括累積運行時間、本次持續運行時間、累積待機時間、 本次持續待機時間、關鍵部件的溫度其中之一。所述關鍵部件可以包括發電機、變槳裝置和變流器。其中，在采用一個狀態參數來確定所述排序參量的情況下，所述調用序列確定單元將所述狀態參數本身確定為所述排序參量。其中，在采用多個狀態參數來確定排序參量的情況下，所述調用序列確定單元為每一個狀態參數分配權重，并基于此而計算得到所述排序參量。其中，在采用多個狀態參數來確定排序參量的情況下，所述調用序列確定單元為每一個狀態參數設置優先級，將優先級高的狀態參數設定為排序參量，并通過比較各風機所對應的排序參量的數值來對風電場內的相應風機進行排序，并且當多個風機所對應的排序參量的數值相等時，再將優先級低一等級的狀態參數設定為排序參量，并以此來對所述多個風機進一步排序，以形成風機調用序列。
其中，所述風機調用序列包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。其中，所述風機狀態調整單元在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列存在待機機組的情況下，基于所述待機機組調用序列來調用相應的待機機組并調整其運行狀態；并且在所述待機機組調用序列中的待機機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，根據所述運行機組調用序列進一步調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求?；蛘?，所述風機狀態調整單元在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列不存在待機機組的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。其中，所述風機狀態調整單元在所述風電場需要降功率的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用相應機組并調整其運行狀態；并且在所述運行機組調用序列中的機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，基于所述運行機組調用序列進一步使該序列中的相應機組停機，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。相對于現有技術，本發明具有下述有益效果在本發明提供風電場的風機調用方法中，首先實時采集風電場內各風機的狀態參數并基于此而確定風機調用序列，而后再基于該調用序列來調用風電場內的相應風機。由此可見，本發明是基于風電場內各風機的實際工作狀態而對風機進行調用的，而非像現有技術那樣隨機調用。因此，采用本發明提供風電場的風機調用方法時，可以兼顧到各風機的實際工作情況(諸如運行時間或其電氣部件溫度等)來對風機進行合理調用，可盡可能使各風機機組輪換工作并提高風機的利用率，從而可以避免某些機組頻繁地啟/停，以及避免某些機組長時間疲勞運行而另一些機組則長時間待機等風機使用不均衡情況，進而降低風機機組的故障率、提高風機機組運行的穩定性和安全性，并延長風機機組的使用壽命。類似地，在本發明提供的風電場的風機調用系統中，由于其包含有可實時采集各風機的狀態參數的風機狀態采集單元、基于上述狀態參數而確定風機調用序列的調用序列確定單元以及基于該風機調用序列來調用相應風機的風機狀態調整單元，因此，本發明提供的風電場的風機調用系統同樣是基于風電場內各風機的實際工作狀態來對風機進行調用的，而非像現有技術那樣隨機調用。因而，本發明提供的風電場的風機調用系統同樣能夠兼顧到各風機的實際工作情況(諸如運行時間或其電氣部件溫度等)來對風機進行合理調用，可盡可能使各風機機組輪換工作并提高風機的利用率，從而可以避免某些機組頻繁地啟/停，以及避免某些機組長時間疲勞運行而另一些機組則長時間待機等風機使用不均衡情況，進而降低風機機組的故障率、提高風機機組運行的穩定性和安全性，并延長風機機組的使用壽命。


圖1為本發明一個具體實施例提供的風電場的風機調用方法的流程示意圖；以及圖2為本發明一個具體實施例提供的風電場的風機調用系統的結構框圖。
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提供的風電場的風機調用方法及風機調用系進行詳細描述。請參閱圖1，其中示出了本發明第一實施例提供的風電場的風機調用方法的流程。在步驟110中，實時采集風電場內各風機的狀態參數。所謂狀態參數至少包括下述參數其中之一累積運行時間、本次持續運行時間、累積待機時間、本次持續待機時間、關鍵部件的溫度。所謂關鍵部件可以包括發電機、變槳裝置和變流器，這種情況下，發電機的溫度Tl、變槳裝置的溫度T2和變流器的溫度T3也可被確定為風機的狀態參數。在步驟120中，根據前述狀態參數來確定排序參量，并基于該排序參量而確定風機調用序列。其中，風機調用序列可以包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。所謂運行機組調用序列指的是將風電場內全部在運行的機組按照排序參量的數值大小進行排序所得到的機組調用序列；所謂待機機組調用序列指的是將風電場內全部待機機組按照排序參量的數值大小進行排序所得到的機組調用序列。具體地，在步驟120中，當采用一個狀態參數來確定排序參量時，該排序參量即為該狀態參數本身。當采用多個狀態參數來確定排序參量時，為每一個狀態參數分配權重，并根據各狀態參數及其權重來計算得到排序參量?？蛇x地，當采用多個狀態參數來確定排序參量時，為每一個狀態參數設置優先級，將優先級高的狀態參數設定為排序參量，基于該排序參量來對風電場內的相應風機進行排序，即，通過比較各風機所對應的排序參量的數值來對風電場內的相應風機進行排序。在該排序過程中，如果多個風機所對應的排序參量的數值相等，則先將所述多個風機并列排列，并且在風電場內的相應風機全部排序完畢后，將排序參量重新設定為優先級低一等級的狀態參數，并以此來對所述多個風機進一步排序。 以此類推，以最終形成完整的風機調用序列。在步驟130中，基于上述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使風電場的運轉情況滿足電網的需求，例如，使風電場的輸出功率滿足電網的功率需求。具體地，在步驟130中，在風電場需要升功率并且待機機組調用序列存在待機機組的情況下，基于待機機組調用序列來調用相應的待機機組并調整其運行狀態；并且在待機機組調用序列中的待機機組全部調用后仍不足以將風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，根據運行機組調用序列進一步調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使風電場的運轉情況滿足電網的需求?；蛘?，在風電場需要升功率并且待機機組調用序列不存在待機機組的情況下，基于運行機組調用序列來調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使風電場的運轉情況滿足電網的需求。而且，在所述步驟130中，在風電場需要降功率的情況下，基于運行機組調用序列來調用相應機組并調整其運行狀態；并且在運行機組調用序列中的機組全部調用后仍不足以將風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，再基于該運行機組調用序列進一步使該序列中的相應機組停機，以使風電場的運轉情況滿足電網的需求。下面結合風電場功率調節的具體實例來對本發明提供的風電場的風機調用方法進行詳細說明。在該實例中，假設風電場有10臺風機機組G1、G2、……、G10，并且每臺機組的額定滿發輸出功率為1.5MW，則該風電場總的額定滿發輸出功率為15MW。在風電場實際運轉過程中，為滿足電網的功率需求，需要不斷調用風電場內的相應機組并不斷改變其運行狀態，例如，為滿足風電場升功率的要求，需要啟用待機機組或上調在運行機組的發電功率；或者，為滿足風電場降功率的要求，需要停用或下調在運行機組的發電功率。為了合理地調用風電場內的相應風機，第一步，需要實時采集風電場內各風機的狀態參數。在本實例中，通過采集風電場內各風機的狀態參數而獲知該風電場當前總的輸出功率為7. 3麗，其中有3臺機組Gl、G2和G3處于額定功率滿發狀態；3臺機組G4、G5和 G6處于限功率發電狀態；3臺機組G7、G8和G9處于待機狀態；1臺機組GlO處于停機維護狀態。下述表一示出了各風機機組的詳細狀態參數信息，其中，tl為風機累計運行時間，t2 為本次啟用后的持續運行時間(以下簡稱為本次持續運行時間)。表一
機組序號狀態輸出功率累計運行時間tl (小時)持續運行時間t2 (小時)Gl額定滿發1.5MW80004500G2額定滿發1.5MW80004000G3額定滿發1.5MW80003000G4限功率0.6MW40001400G5限功率1.0MW1500400G6限功率1.2MW30001400G7待機050000G8待機0100000G9待機020000GlO停機維護050000第二步，根據采集到的狀態參數確定排序參量，并基于該排序參量以及排序規則來對風電場內的風機進行排序，以確定風機調用序列。其中，所謂排序規則可以是指按照排序參量的數值由小到大進行排序還是由大到小進行排序；所謂風機調用序列可以包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。在本實例中，以本次持續運行時間作為排序參量，并且按照本次持續運行時間由短到長的排序規則來對風電場內的在運行機組進行排序而得到風機調用序列即，運行機組調用序列為G5、G4、G6、G3、G2、G1 ；待機機組調用序列為G7、G8、G9。其中，待機機組調用序列中的各風機的本次持續運行時間均為零，因而將這三個待機機組并列排列。事實上，在實際應用中，在采集風機運行狀態時，可以再增加有關待機時間的狀態參數，并將此參數作為產生待機機組調用序列的排序參量，而后按照待機時間由長到短的排序規則對該風電場內的待機機組進行排序而得到待機機組調用序列。第三步，通過比較電網的功率需求與風電場當前的總輸出功率來確定風電場是否需要升/降功率，并且根據功率調整需求及上述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使風電場總的輸出功率滿足電網的功率需求。具體地，當電網需要升功率時，一般情況下，優先啟用待機機組，并且在啟用待機機組時優先啟用待機時間長的機組，在啟用后及時更新該機組的待機時間等狀態，同時將該機組從待機機組調用序列中去除并記錄至運行機組調用序列。如果待機機組調用序列中沒有可以啟用的待機機組，則優先調用運行機組調用序列中運行時間較短的機組。為了描述得更清楚，下面分兩種情況來對升功率過程進行詳細說明。情況一僅通過調用待機機組來提升風電場的輸出功率。例如，風電場當前總的輸出功率為7. 3MW,當前電網的功率需求為10MW。通過比較可以看出，風電場當前總的輸出功率低于電網當前對風電場的功率需求。為此，風電場需要將其總輸出功率向上提升2. 7MW,即，通過調用風電場內相應風機并調整其運行狀態來將風電場總的輸出功率提升2. 7WL具體地，先啟用待機機組調用序列中的待機機組，例如，通過比較待機機組調用序列中的各機組累計運行時間，選擇并調用累計運行時間最短的機組(即G9)，并將其調整至滿發狀態，以將風電場總的輸出功率提升1. 5MW，而后更新機組G9的運行狀態，并將其從待機機組調用序列中刪除，同時將其記入運行機組調用序列；而后，在當前的待機機組調用序列中再次選擇并調用累計運行時間最短的機組(即G7)，并將其調整至輸出功率為1. 2MW的限功率發電狀態，而后更新機組G7的運行狀態，并將其從待機機組調用序列中刪除，同時將其記入運行機組調用序列。這樣，僅通過調用待機機組調用序列中G9和G7，即可將風電場總的輸出功率由7. 3MW提升至10MW，從而使風電場滿足電網的功率需求。情況二 通過調用待機機組以及運行機組來提升風電場的輸出功率。例如，風電場當前總的輸出功率為7. 3MW,當前電網的功率需求為13MW。通過比較可以看出，風電場當前總的輸出功率低于電網當前對風電場的功率需求。為此，風電場需要將其總輸出功率向上提升5. 7MW,即，通過調用風電場內相應風機并調整其運行狀態來將風電場總的輸出功率提升5. 7WL具體地，先調用待機機組調用序列中的待機機組，即，調用待機機組G7、G8和G9并將其調整至滿發狀態，可以將風電場總的輸出功率提升4. 5MW，而后更新機組G7、G8和G9的運行狀態，并將其從待機機組調用序列中刪除，同時將其記入運行機組調用序列，此時待機機組調用序列中已沒有待機機組。此后，再調用運行機組調用序列中的在運行機組，即，按照運行機組調用序列中的排序依次調用機組G5和G4，其中，優先將機組G5調整至滿發狀態而使其輸出功率提升0. 5MW ；隨后再將機組G4的輸出功率提升0. 7MW。這樣，通過調用待機機組調用序列中的G7、G8和G9以及運行機組調用序列中的G5和G4，即可將風電場總的輸出功率由7. 3MW提升至13MW，從而使風電場滿足電網的功率需求。通過上述描述可以看出，上述實例是將本次持續運行時間作為排序參量，并基于此而確定風機調用序列以及進行風機調用的。在實際應用中，采用這種方式可以避免因風機持續運行時間過長而造成其關鍵部件處的電氣部件溫度過高并引起故障。換言之，當采用本次持續運行時間作為排序參量并按照運行時間的長短對風機進行排序與調用時，可以減少甚至避免因電氣部件溫度過高而導致的故障?？梢岳斫獾氖?，在實際應用中，也可以將累計運行時間作為排序參量并按照累計運行時間的長短對風機進行排序與調用。當采用累計運行時間作為排序參量并按照累計運行時間的長短對風機進行排序與調用時，可以避免機組因累計運行時間過長而出現設備疲勞并引發故障。換言之，采用累計運行時間作為排序參量并按照累計運行時間的長短進行排序與調用時，可以減少甚至避免因設備疲勞并導致的故障。而且，當采用累計運行時間作為排序參量時，運行機組調用序列順序即為G5，G6， G4。這樣，對于上述情況二，可以按照運行機組調用序列中的排序依次調用機組G5、G6和 G4，其中，優先將機組G5調整至滿發狀態而使其輸出功率提升0. 5MW ；隨后再將機組G6的輸出功率提升0. 3麗；最后再將機組G4的輸出功率提升0. 4MW,以此將風電場總的輸出功率由7. 3MW提升至13MW，從而滿足電網的功率需求。上面以兩種升功率的情況為例對本發明提供的風電場的風機調用方法進行了詳細說明。在實際應用中，如果需要風電場降功率來滿足電網功率需求，則優先使運行機組調用序列中的在運行機組降功率，并且在全部在運行機組降功率后仍不能滿足電網功率需求時，再使相應的在運行機組停機。在這種降功率的情況下，可以根據實際情況來將本次持續運行時間或累計運行時間作為排序參量，并優先調用及調整運行時間長的機組。還可以理解的是，前述實施例是基于運行時間(例如本次持續運行時間和/或累計運行時間)來確定排序參量的，然而本發明并不局限于此，而是也可以采用諸如發電機、 變槳裝置和/或變流器等關鍵部件的溫度等狀態參數來排序參量。這種情況下，可以單獨采用發電機的溫度Tl、變槳裝置的溫度T2和變流器的溫度T3其中之一來確定排序參量，并將排序參量設定為該狀態參數本身；也可以采用發電機的溫度T1、變槳裝置的溫度T2和變流器的溫度T3中的兩個或兩個以上狀態參數來確定排序參量，同時為每一個狀態參數分配權重，并基于此而計算得到排序參量，例如，同時采用發電機的溫度Tl、變槳裝置的溫度 T2和變流器的溫度T3來確定排序參量，并分別為這三個狀態參數分配權重為50%、40%和 10%，這樣該排序參量即為50% Tl+40% T2+10% Τ3，而后再根據這樣計算得到的排序參量來確定風機調用序列。更進一步地，在實際應用中，也可以同時基于運行時間(例如本次持續運行時間和/或累計運行時間)以及關鍵部件的溫度等狀態參數來確定排序參量，并且為每一個狀態參數分配權重，而后基于數學模型來計算得到排序參量，并以此排序參量來確定風機調用序列。之后，在風電場升功率時，優先調用排序參量的數值比較小的機組；在風電場降功率時，優先調用排序參量的數值比較大的機組。作為另一個技術方案，本發明還提供一種風電場的風機調用系統。下面結合圖2 對本發明一個具體實施例提供的風機調用系統進行詳細描述。如圖2所示，本實施例提供的風電場的風機調用系統包括依次電連接的風機狀態采集單元210、調用序列確定單元220以及風機狀態調整單元230。其中，風機狀態采集單元210用于實時采集風電場內各風機的狀態參數，并將其傳輸至調用序列確定單元220。所謂狀態參數至少包括累積運行時間、本次持續運行時間、 累積待機時間、本次持續待機時間、關鍵部件的溫度其中之一。所謂關鍵部件可以包括發電機、變槳裝置和變流器，這種情況下，發電機的溫度Tl、變槳裝置的溫度Τ2和變流器的溫度 Τ3也可被確定為風機的狀態參數。調用序列確定單元220根據該狀態參數確定排序參量，并基于排序參量來對風電場內的風機進行排序以確定風機調用序列。其中，風機調用序列可以包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。所謂運行機組調用序列指的是將風電場內全部在運行的機組按照排序參量的數值大小進行排序所得到的機組調用序列；所謂待機機組調用序列指的是將風電場內全部待機機組按照排序參量的數值大小進行排序所得到的機組調用序列。具體地，在采用一個狀態參數來確定所述排序參量的情況下，調用序列確定單元 220將該狀態參數本身確定為排序參量。在采用多個狀態參數來確定排序參量的情況下，調用序列確定單元220為每一個狀態參數分配權重，并基于此而計算得到排序參量?？蛇x地， 在采用多個狀態參數來確定排序參量的情況下，調用序列確定單元220為每一個狀態參數設置優先級，將優先級高的狀態參數設定為排序參量，并通過比較各風機所對應的排序參量的數值來對風電場內的相應風機進行排序，并且當多個風機所對應的排序參量的數值相等時，再將優先級低一等級的狀態參數設定為排序參量，并以此來對所述多個風機進一步排序，以形成風機調用序列。風機狀態調整單元230基于風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使風電場內的輸出功率滿足電網的功率需求。具體地，在風電場需要升功率并且待機機組調用序列存在待機機組的情況下，風機狀態調整單元230基于待機機組調用序列來調用相應的待機機組并調整其運行狀態；并且在待機機組調用序列中的待機機組全部調用后仍不足以將風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，則根據運行機組調用序列進一步調用在運行的機組并調整其運行狀態， 以使風電場的運轉情況滿足電網的需求?；蛘?，在風電場需要升功率并且待機機組調用序列不存在待機機組的情況下，風機狀態調整單元230基于運行機組調用序列來調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使風電場的運轉情況滿足電網的需求。而且，在風電場需要降功率的情況下，風機狀態調整單元230基于運行機組調用序列來調用相應機組并調整其運行狀態；并且在運行機組調用序列中的機組全部調用后仍不足以將風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，則基于運行機組調用序列進一步使該序列中的相應機組停機，以使風電場的運轉情況滿足電網的需求?？梢岳斫獾氖牵陨蠈嵤┓绞絻H僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種風電場的風機調用方法，其特征在于包括下述步驟1)實時采集風電場內各風機的狀態參數；2)根據所述狀態參數確定排序參量，并基于所述排序參量而確定風機調用序列；3)基于所述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。
2.根據權利要求1所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，所述狀態參數至少包括累積運行時間、本次持續運行時間、累積待機時間、本次持續待機時間、關鍵部件的溫度其中之一。
3.根據權利要求2所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，所述關鍵部件包括發電機、變槳裝置和變流器。
4.根據權利要求1所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，在所述步驟幻中，當采用一個狀態參數來確定排序參量時，所述排序參量為所述狀態參數本身。
5.根據權利要求1所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，在所述步驟幻中，當采用多個狀態參數來確定排序參量時，為每一個狀態參數分配權重，并基于此而計算得到所述排序參量。
6.根據權利要求1所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，在所述步驟幻中，當采用多個狀態參數來確定排序參量時，為每一個狀態參數設置優先級，將優先級高的狀態參數設定為排序參量，并通過比較各風機所對應的排序參量的數值來對風電場內的相應風機進行排序，并且當多個風機所對應的排序參量的數值相等時，再將優先級低一等級的狀態參數設定為排序參量，并以此來對所述多個風機進一步排序，以形成風機調用序列。
7.根據權利要求1所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，所述風機調用序列包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。
8.根據權利要求7所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，在所述步驟幻中，在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列存在待機機組的情況下，基于所述待機機組調用序列來調用相應的待機機組并調整其運行狀態；并且在所述待機機組調用序列中的待機機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，根據所述運行機組調用序列進一步調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求，或者在所述步驟3)中，在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列不存在待機機組的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。
9.根據權利要求7所述的風電場的風機調用方法，其特征在于，在所述步驟幻中，在所述風電場需要降功率的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用相應機組并調整其運行狀態；并且在所述運行機組調用序列中的機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，基于所述運行機組調用序列進一步使該序列中的相應機組停機，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。
10.一種風電場的風機調用系統，其特征在于，包括依次電連接的風機狀態采集單元、 調用序列確定單元以及風機狀態調整單元，其中所述風機狀態采集單元用于實時采集風電場內各風機的狀態參數，并將其傳輸至所述調用序列確定單元；所述調用序列確定單元根據所述狀態參數確定排序參量，并基于所述排序參量來對所述風電場內的風機進行排序以確定風機調用序列；所述風機狀態調整單元基于所述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使所述風電場內的輸出功率滿足電網的功率需求。
11.根據權利要求10所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，所述狀態參數至少包括累積運行時間、本次持續運行時間、累積待機時間、本次持續待機時間、關鍵部件的溫度其中之一。
12.根據權利要求11所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，所述關鍵部件包括發電機、變槳裝置和變流器。
13.根據權利要求10所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，在采用一個狀態參數來確定所述排序參量的情況下，所述調用序列確定單元將所述狀態參數本身確定為所述排序參量。
14.根據權利要求10所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，在采用多個狀態參數來確定排序參量的情況下，所述調用序列確定單元為每一個狀態參數分配權重，并基于此而計算得到所述排序參量。
15.根據權利要求10所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，在采用多個狀態參數來確定排序參量的情況下，所述調用序列確定單元為每一個狀態參數設置優先級，將優先級高的狀態參數設定為排序參量，并通過比較各風機所對應的排序參量的數值來對風電場內的相應風機進行排序，并且當多個風機所對應的排序參量的數值相等時，再將優先級低一等級的狀態參數設定為排序參量，并以此來對所述多個風機進一步排序，以形成風機調用序列。
16.根據權利要求10所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，所述風機調用序列包括運行機組調用序列和待機機組調用序列。
17.根據權利要求16所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，所述風機狀態調整單元在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列存在待機機組的情況下，基于所述待機機組調用序列來調用相應的待機機組并調整其運行狀態；并且在所述待機機組調用序列中的待機機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，根據所述運行機組調用序列進一步調用在運行的機組并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求，或者所述風機狀態調整單元在所述風電場需要升功率并且所述待機機組調用序列不存在待機機組的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用在運行的機組并調整其運行狀態， 以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。
18.根據權利要求16所述的風電場的風機調用系統，其特征在于，所述風機狀態調整單元在所述風電場需要降功率的情況下，基于所述運行機組調用序列來調用相應機組并調整其運行狀態；并且在所述運行機組調用序列中的機組全部調用后仍不足以將所述風電場的輸出功率調整至目標要求的情況下，基于所述運行機組調用序列進一步使該序列中的相應機組停機，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。
全文摘要
本發明屬于風力發電技術領域，具體提供了一種風電場的風機調用方法，其主要包括下述步驟1)實時采集風電場內各風機的狀態參數；2)根據所述狀態參數確定排序參量，并基于所述排序參量而確定風機調用序列；3)基于所述風機調用序列來調用風電場內相應風機并調整其運行狀態，以使所述風電場的運轉情況滿足電網的需求。此外，本發明還提供一種風電場的風機調用系統。本發明提供的上述風機調用方法及風機調用系統能夠對風電場內的風機進行合理調用，以提高風機的利用率以及運行的穩定性和安全性，并降低風機故障率。
文檔編號F03D7/00GK102493915SQ20111036368
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者喬元, 張鵬飛, 王磊品, 閆佳會, 黃遠彥 申請人:北京金風科創風電設備有限公司