發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 15:27

　　 風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合電站集合了風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能單元等不同種類電源,其有功協(xié)調(diào)控制是電站運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)了有功控制的響應(yīng)遲滯"拖尾現(xiàn)象",即電站有功指令下達(dá)后,各類型電源響應(yīng)時(shí)間參差不齊,整體呈現(xiàn)拖尾延時(shí)和控制量響應(yīng)誤差大的現(xiàn)象。論文根據(jù)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合電站的分層控制結(jié)構(gòu)和通信系統(tǒng)特點(diǎn),開展了全站和3個(gè)風(fēng)電機(jī)組群的有功控制試驗(yàn),分析了電站的出力特性和響應(yīng)遲滯"拖尾現(xiàn)象"產(chǎn)生的主要原因。進(jìn)一步從有功指令分配、指令周期調(diào)整和儲(chǔ)能子站利用3個(gè)方面提出了風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合電站有功控制的改進(jìn)策略,并仿真驗(yàn)證了其對(duì)"拖尾現(xiàn)象"的改善效果。
【部分圖文】：

1070武晗等：風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合電站有功控制的響應(yīng)遲滯“拖尾現(xiàn)象”分析與改進(jìn)Vol.41No.4圖2風(fēng)機(jī)單機(jī)20%PN有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.220%PNactivepowersteptestresultsofwindturbine2）多風(fēng)電機(jī)群控制響應(yīng)測試。風(fēng)電監(jiān)控分系統(tǒng)向3個(gè)風(fēng)電機(jī)組群1、2、3發(fā)送有功階梯指令，3個(gè)機(jī)組群有功調(diào)節(jié)份額分別為-13、-7、-24MW，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。圖33個(gè)風(fēng)電機(jī)組群的有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.3Activepowersteptestresultsofthreewindturbinesgroups對(duì)比圖2和圖3可知，多風(fēng)電機(jī)群總調(diào)節(jié)速度明顯下降(進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)間為210s，有功調(diào)節(jié)速率為4.85%PN/min)，曲線包含很多小階梯、控制效果已經(jīng)大打折扣。其中，由于機(jī)組群3的響應(yīng)遲滯最為明顯，調(diào)節(jié)后期有個(gè)細(xì)長的“拖尾”，使總出力達(dá)到穩(wěn)態(tài)分別比機(jī)組群1、2滯后45、55s，顯示出不同風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的分散性和信道時(shí)滯帶來的影響。3）風(fēng)光儲(chǔ)全站控制響應(yīng)測試。全站聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)50MW有功階梯指令，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，分別給出了全站、風(fēng)電子站、光伏子站和儲(chǔ)能子站的有功出力曲線，以及全站出力指令值和風(fēng)電、光伏子站出力目標(biāo)值。光伏子站調(diào)節(jié)速度慢，造成全站總調(diào)節(jié)時(shí)間滯后于風(fēng)電子站60s；風(fēng)電出力波動(dòng)造成調(diào)節(jié)后期全站有功輸出波動(dòng)大。但具有快速調(diào)節(jié)能力的儲(chǔ)能子站一直工作在最大出力，無法平抑有功波動(dòng)。全站調(diào)節(jié)后期也有個(gè)細(xì)長的“拖尾”，呈現(xiàn)出明顯的響圖4全站有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.4Activepowersteptestresultsofentirehybridpowersystem應(yīng)遲滯“拖尾現(xiàn)象”。對(duì)比圖3和圖4，全站有功調(diào)節(jié)速度進(jìn)一步下降(進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)間為169s，調(diào)節(jié)速率為2.94%PN/min)，已遠(yuǎn)達(dá)不到調(diào)度中心要求的5%PN/min。對(duì)該電站進(jìn)行多次有功階梯試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，可見“拖尾現(xiàn)象”的存在使全站的有功?

1070武晗等：風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合電站有功控制的響應(yīng)遲滯“拖尾現(xiàn)象”分析與改進(jìn)Vol.41No.4圖2風(fēng)機(jī)單機(jī)20%PN有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.220%PNactivepowersteptestresultsofwindturbine2）多風(fēng)電機(jī)群控制響應(yīng)測試。風(fēng)電監(jiān)控分系統(tǒng)向3個(gè)風(fēng)電機(jī)組群1、2、3發(fā)送有功階梯指令，3個(gè)機(jī)組群有功調(diào)節(jié)份額分別為-13、-7、-24MW，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。圖33個(gè)風(fēng)電機(jī)組群的有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.3Activepowersteptestresultsofthreewindturbinesgroups對(duì)比圖2和圖3可知，多風(fēng)電機(jī)群總調(diào)節(jié)速度明顯下降(進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)間為210s，有功調(diào)節(jié)速率為4.85%PN/min)，曲線包含很多小階梯、控制效果已經(jīng)大打折扣。其中，由于機(jī)組群3的響應(yīng)遲滯最為明顯，調(diào)節(jié)后期有個(gè)細(xì)長的“拖尾”，使總出力達(dá)到穩(wěn)態(tài)分別比機(jī)組群1、2滯后45、55s，顯示出不同風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的分散性和信道時(shí)滯帶來的影響。3）風(fēng)光儲(chǔ)全站控制響應(yīng)測試。全站聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)50MW有功階梯指令，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，分別給出了全站、風(fēng)電子站、光伏子站和儲(chǔ)能子站的有功出力曲線，以及全站出力指令值和風(fēng)電、光伏子站出力目標(biāo)值。光伏子站調(diào)節(jié)速度慢，造成全站總調(diào)節(jié)時(shí)間滯后于風(fēng)電子站60s；風(fēng)電出力波動(dòng)造成調(diào)節(jié)后期全站有功輸出波動(dòng)大。但具有快速調(diào)節(jié)能力的儲(chǔ)能子站一直工作在最大出力，無法平抑有功波動(dòng)。全站調(diào)節(jié)后期也有個(gè)細(xì)長的“拖尾”，呈現(xiàn)出明顯的響圖4全站有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.4Activepowersteptestresultsofentirehybridpowersystem應(yīng)遲滯“拖尾現(xiàn)象”。對(duì)比圖3和圖4，全站有功調(diào)節(jié)速度進(jìn)一步下降(進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)間為169s，調(diào)節(jié)速率為2.94%PN/min)，已遠(yuǎn)達(dá)不到調(diào)度中心要求的5%PN/min。對(duì)該電站進(jìn)行多次有功階梯試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，可見“拖尾現(xiàn)象”的存在使全站的有功?

所示。圖33個(gè)風(fēng)電機(jī)組群的有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.3Activepowersteptestresultsofthreewindturbinesgroups對(duì)比圖2和圖3可知，多風(fēng)電機(jī)群總調(diào)節(jié)速度明顯下降(進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)間為210s，有功調(diào)節(jié)速率為4.85%PN/min)，曲線包含很多小階梯、控制效果已經(jīng)大打折扣。其中，由于機(jī)組群3的響應(yīng)遲滯最為明顯，調(diào)節(jié)后期有個(gè)細(xì)長的“拖尾”，使總出力達(dá)到穩(wěn)態(tài)分別比機(jī)組群1、2滯后45、55s，顯示出不同風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的分散性和信道時(shí)滯帶來的影響。3）風(fēng)光儲(chǔ)全站控制響應(yīng)測試。全站聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)50MW有功階梯指令，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，分別給出了全站、風(fēng)電子站、光伏子站和儲(chǔ)能子站的有功出力曲線，以及全站出力指令值和風(fēng)電、光伏子站出力目標(biāo)值。光伏子站調(diào)節(jié)速度慢，造成全站總調(diào)節(jié)時(shí)間滯后于風(fēng)電子站60s；風(fēng)電出力波動(dòng)造成調(diào)節(jié)后期全站有功輸出波動(dòng)大。但具有快速調(diào)節(jié)能力的儲(chǔ)能子站一直工作在最大出力，無法平抑有功波動(dòng)。全站調(diào)節(jié)后期也有個(gè)細(xì)長的“拖尾”，呈現(xiàn)出明顯的響圖4全站有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Fig.4Activepowersteptestresultsofentirehybridpowersystem應(yīng)遲滯“拖尾現(xiàn)象”。對(duì)比圖3和圖4，全站有功調(diào)節(jié)速度進(jìn)一步下降(進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)間為169s，調(diào)節(jié)速率為2.94%PN/min)，已遠(yuǎn)達(dá)不到調(diào)度中心要求的5%PN/min。對(duì)該電站進(jìn)行多次有功階梯試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，可見“拖尾現(xiàn)象”的存在使全站的有功控制效果無法達(dá)到調(diào)度要求。表1中通信處理時(shí)間tc是從指令下發(fā)到電站出力開始動(dòng)作的時(shí)間；有功調(diào)節(jié)時(shí)間ts則是從電站開始動(dòng)作到出力穩(wěn)定在終值±5%誤差內(nèi)的最小時(shí)間；總調(diào)節(jié)時(shí)間t∑s是從指令下發(fā)到電站出力進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的時(shí)間，等于tc和ts之和。表1聯(lián)合電站50MW、120MW有功階梯試驗(yàn)結(jié)果Tab.150MWand120MWactiv
【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2876620