專利名稱：廣域風電控制系統受控風電場控制方法
技術領域：
本發明屬于電力系統動態監控領域，具體涉及一種電力系統廣域風電控制系統中出力控制量的計算與風電場的控制方法。
背景技術：
隨著我國風電技術的發展和對開發利用可再生能源的重視，風力發電近幾年在我國得到了較快的發展。風能發電與傳統的水火電相比較最大的區別就是風電的隨機性、間歇性、反調峰特性。我國在風電發展初期，由于風電裝機容量較小，電量少，相對整個電網的影響小，但近期隨著風電裝機容量的增加，上述特性的影響在電網中逐步擴大，給電網調峰、調壓、安全控制等帶來了越來越多的困難，甚至還會給系統安全穩定運行帶來隱患。因此，迫切需要構建全網統一的風電控制系統，實現在電網用電低谷時精確控制風電場的發電，作為水、火電機組調峰能力用盡時的新增調峰手段，解決風力發電反調峰特性帶來的電網調峰困難。申請人之前申請的專利《一種電力系統廣域風電調峰控制系統》(專利公開號:ZL200910080530.0)曾提出以聯絡線偏差為控制目標，采用循環隊列的策略對風電場進行控制，該方法已經成為調度運行人員調峰控制的重要手段，但是，隨著主站接入風電場的規模不斷擴大，對風電場的智能化運行及電網的安全穩定運行都提出了更高的要求。本發明基于實踐和積累，提出了更精確、更有利于電網安全穩定運行的控制量計算及風電場選擇排序方法。
發明內容
本發明的目的是在已有的廣域風電控制系統之上，進一步提升對風電場的精確控制，并促進風電場采用更先進的自動化設備，更加有利于調度運行部門對電網的調峰控制，更加有利于電網的安全穩定運行。
CPS定義了控 制區域的性能指標CPSl和CPS2，CPSl表示控制行為對電網頻率的影響，CPS2則用于控制非計劃潮流導致的無意交換電量。為了更好地理解本發明的技術方案，下面將本申請中所使用到的技術術語解釋如下:控制性能標準CPS:北美電力系統可靠性協會(NERC)，在1997年推出的電網控制性能評價指標 CPS (Control Performance Standard),包括 CPSl 與 CPS2 兩部分。CPS 標準更加客觀的評價各控制區的控制行為對互聯電網頻率穩定的作用，確保控制區域的交換功率滿足交換計劃的要求，并使互聯電網的頻率保持在規定值范圍。CPSl =CPSl指標Kcpsl不要求電網區域控制偏差ACE在規定的時間過零，但對電網頻率質量提出了很明確的要求，除了綜合考慮了 ACE與頻率的一致性以外，還是基于一種數學統計方法從長期角度來評價控制區域對整個互聯電網頻率質量的貢獻。計算公式如下:
權利要求
1.一種電力系統廣域風電控制系統中受控風電場控制方法，其特征在于，所述實現方法包括以下步驟:(1)讀取電網聯絡線控制性能標準CPS指標判斷閾值參數，所述閾值參數用于判斷電網聯絡線控制指標是否合格，包括CPSl不合格閾值、CPS2不合格閾值；讀取風電場可控出力占風電場全部出力的百分比閾值，所述百分比閾值參數用于風電場控制時按該百分比切除或恢復風電場出力；讀取用于風電場排序的基本配置信息，包括各風場是否具備自動發電控制AGC、低電壓穿越、自動電壓控制AVC、動態無功補償及風電場反措能力信息；(2)通過WAMS系統讀取電網頻率實時數據，通過SCADA系統讀取電網聯絡線功率計劃值與聯絡線功率實際值；(3)按照CPS標準規定，通過步驟(2)中的數據實時計算CPSl指標Kcisl與CPS2指標K.lvcps2 ,CPS 標準規定如下
2.根據權利要求1所述電力系統廣域風電控制系統中受控風電場控制方法，其特征在于:在所述步驟(I)中，所述CPSl不合格閾值為1.05，CPS2不合格閾值為0.98，可控出力百分比閾值為20%。
3.根據權利要求1或2所述電力系統廣域風電控制系統中受控風電場控制方法，其特征在于:在所述步驟(6)中，所述K1、K2、…、K7分別代表AGC、低電壓穿越、AVC、動態無功補償能力、風電場反措、電壓越限、潮流越限所占的權重系數，取值分別為Κ1=015，Κ2=015，Κ3=015，Κ4=015，Κ5=015, Κ6=015, Κ7=01。
全文摘要
本發明公開了一種電力系統廣域風電控制系統中出力控制量的計算與風電場的控制方法。所述方法實時計算評價電網聯絡線控制的控制性能標準(CPS，包含CPS1與CPS2)指標，對兩個指標的合格與否進行判斷，在不合格時，利用該指標計算全網切除風電場出力或恢復風場出力的總控制量大小；按加權評分的方法對各風電場調控能力進行計算并排序；計算各風電場按設定的當前出力百分比進行控制的數值大小，結合全電網出力控制量數值及風電場排序結果，選定本次控制的風電場范圍，下發控制命令完成控制操作。本發明提升對風電場的精確控制，滿足了電網安全穩定運行的需要。
文檔編號H02J3/00GK103078317SQ201310005169
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者才洪全, 許君德, 邊二曼, 嚴耿, 徐洪濤, 張志東, 華科, 楊東, 郭慶陽, 王海濤 申請人:黑龍江省電力有限公司, 國家電網公司, 北京四方繼保自動化股份有限公司