【摘要】：鑒于大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的集中控制和精細(xì)化調(diào)度要求,文中基于區(qū)域有功功率分層調(diào)度思想,設(shè)計(jì)了風(fēng)電調(diào)度中心站—風(fēng)電集群控制主站—風(fēng)電場(chǎng)控制執(zhí)行站3層體系架構(gòu)的風(fēng)電集群有功功率控制系統(tǒng),并給出風(fēng)電集群控制主站和各場(chǎng)站間控制接口的設(shè)計(jì)方案。繼而考慮風(fēng)電場(chǎng)、分散接入風(fēng)電機(jī)組的調(diào)節(jié)性能差異,針對(duì)運(yùn)行實(shí)際需求提出一套面向集群控制主站的有功功率控制策略,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)有功控制模式的在線決策和相應(yīng)模式下的有功功率指令值的在線快速計(jì)算,并驗(yàn)證了控制策略的有效性。所建系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電集群內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)、分散機(jī)組的統(tǒng)一調(diào)度與監(jiān)控,并且在充分利用電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的同時(shí)提高集群運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,有效解決目前風(fēng)電分散控制導(dǎo)致的資源浪費(fèi)、協(xié)調(diào)困難等問題。
【圖文】：

空特性：集群出力在小時(shí)級(jí)以上的長(zhǎng)時(shí)間尺度下具有相關(guān)性，整體的預(yù)測(cè)精度較高（利于實(shí)施預(yù)測(cè)）；在小時(shí)級(jí)以下的短時(shí)間尺度具有互補(bǔ)性（利于實(shí)施控制），集群整體作為一個(gè)可調(diào)度電源的可行性更高。將風(fēng)電集群及其匯集站作為整體進(jìn)行有功功率協(xié)調(diào)控制，能夠更有效地兼顧集群中各風(fēng)電場(chǎng)的出力相關(guān)互補(bǔ)特性，使其成為在規(guī)模和外部調(diào)控特性上都與常規(guī)電廠相近的電源［１１］。吉林電網(wǎng)風(fēng)電資源主要分布在松原、白城和四平地區(qū)，大多以集中方式通過升壓變壓器接入５００ｋＶ電網(wǎng)，初步形成了一定規(guī)模的風(fēng)電集群。圖１為一個(gè)典型的風(fēng)電集群的接線示意圖，風(fēng)電場(chǎng)１，２，３集中接入同一２２０ｋＶ風(fēng)電匯集變電站，再通過２２０ｋＶ線路與５００ｋＶ樞紐變電站相連，圖中風(fēng)電機(jī)組ａ至ｅ以分散方式多點(diǎn)接入風(fēng)電場(chǎng)３的升壓變壓器。分散接入的風(fēng)電機(jī)組不受風(fēng)電場(chǎng)３的ＡＧＣ控制而由調(diào)度直接控制。本文針對(duì)實(shí)際風(fēng)電集群集中控制需要，設(shè)置以風(fēng)電匯集變電站為控制節(jié)點(diǎn)的風(fēng)電集群有功功率控制主站（簡(jiǎn)稱集群主站），以集群關(guān)口有功功率為控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)所轄區(qū)域內(nèi)的有功平衡。以圖１所示風(fēng)電集群為例，由集群主站代替調(diào)度中心統(tǒng)一對(duì)風(fēng)電場(chǎng)１至３以及分散接入的風(fēng)電機(jī)組ａ至ｅ實(shí)施調(diào)控，再由各風(fēng)電場(chǎng)ＡＧＣ將集群主站制定的風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電計(jì)劃分解至風(fēng)電機(jī)組，形成風(fēng)電調(diào)度中心站（省調(diào)）—風(fēng)電集群控制主站—風(fēng)電場(chǎng)控制執(zhí)行站３層的風(fēng)電集群有功功率控制架構(gòu)，如圖２所示。圖１典型風(fēng)電集群的接線圖Ｆｉｇ．１Ｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍｏｆａｔｙｐｉｃａｌｗｉｎｄｆａｒｍｃｌｕｓｔｅｒ圖２風(fēng)電集群有功功率分層控制Ｆｉｇ．２Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃ

Ｃ控制而由調(diào)度直接控制。本文針對(duì)實(shí)際風(fēng)電集群集中控制需要，設(shè)置以風(fēng)電匯集變電站為控制節(jié)點(diǎn)的風(fēng)電集群有功功率控制主站（簡(jiǎn)稱集群主站），以集群關(guān)口有功功率為控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)所轄區(qū)域內(nèi)的有功平衡。以圖１所示風(fēng)電集群為例，，由集群主站代替調(diào)度中心統(tǒng)一對(duì)風(fēng)電場(chǎng)１至３以及分散接入的風(fēng)電機(jī)組ａ至ｅ實(shí)施調(diào)控，再由各風(fēng)電場(chǎng)ＡＧＣ將集群主站制定的風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電計(jì)劃分解至風(fēng)電機(jī)組，形成風(fēng)電調(diào)度中心站（省調(diào)）—風(fēng)電集群控制主站—風(fēng)電場(chǎng)控制執(zhí)行站３層的風(fēng)電集群有功功率控制架構(gòu)，如圖２所示。圖１典型風(fēng)電集群的接線圖Ｆｉｇ．１Ｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍｏｆａｔｙｐｉｃａｌｗｉｎｄｆａｒｍｃｌｕｓｔｅｒ圖２風(fēng)電集群有功功率分層控制Ｆｉｇ．２Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｃｌｕｓｔｅｒ１）風(fēng)電調(diào)度中心站風(fēng)電調(diào)度中心站設(shè)于省調(diào)度中心，風(fēng)電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)［７－８］根據(jù)集群風(fēng)電功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運(yùn)行情況等，協(xié)調(diào)優(yōu)化安排常規(guī)機(jī)組和風(fēng)電集群出力，計(jì)算并網(wǎng)風(fēng)電集群有功出力的安全區(qū)域，安排風(fēng)電集群的發(fā)電計(jì)劃，盡可能多地接納風(fēng)電。２）風(fēng)電集群控制主站風(fēng)電集群控制主站一方面對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、調(diào)節(jié)能力進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電集群運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、風(fēng)電調(diào)度中心站與風(fēng)電場(chǎng)控制執(zhí)行站之間的信息匯總和交換；另一方面響應(yīng)調(diào)度中心的有功控制指令，面向風(fēng)電場(chǎng)控制執(zhí)行站，完成風(fēng)電集群有功功率控制目標(biāo)的二次分配，即確定參與控制的風(fēng)電場(chǎng)及其控制目標(biāo)。—１０—２０１４，３８（１４）
【作者單位】： 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;國網(wǎng)吉林省電力公司調(diào)度控制中心;北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2011AA05A104) 國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(51190103)~~
【分類號(hào)】：TM614

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8 陳學(xué)成;面向電力系統(tǒng)運(yùn)行需求的風(fēng)電特性研究[D];大連理工大學(xué);2011年

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10 高宗和,滕賢亮,張小白;互聯(lián)電網(wǎng)CPS標(biāo)準(zhǔn)下的自動(dòng)發(fā)電控制策略[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2005年19期

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8 朱敏,王定一;電力系統(tǒng)中梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行控制新算法[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;1997年04期

9 葛寶明,蔣靜坪,張國宏;開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的非線性模型預(yù)測(cè)控制[J];科技通報(bào);1999年06期

10 馬欣欣;火電廠優(yōu)化軟件的應(yīng)用及前景(續(xù))[J];中國電力;1999年07期

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本文編號(hào)：2548614