计及机组运行工况的风电场有功功率控制策略

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风电场有功功率控制系统研究与应用

风电场有功功率控制系统研究与应用

风电场有功功率控制系统研究与应用
有功功率控制系统是一种非常重要的风电场控制方法,它可以对风电机组进行实时控制,以达到最优化的有功功率输出。

此类系统可分为开环控制和闭环控制两种方式。

闭环
控制方式通常采用比例-积分-差分(PID)算法进行控制,通过控制风机叶片的俯仰角度,来调节发电机输出的有功功率。

在实际应用中,风电场有功功率控制系统的控制策略主要包括以下几种:
1. 最大功率控制策略:该策略主要通过控制风机叶片的转向角度,使得风机轮毂的
转速尽可能接近其额定值。

2. 基于时间平均方差的控制策略:该策略通过对平均方差进行反馈控制,达到最大
限度地降低风速的扰动对风机输出功率的影响。

3. 基于模型预测控制的策略:该策略通过建立风电场的动态模型,预测出未来一段
时间内的风速变化情况,然后对风机叶片的角度进行实时调节,以达到最优化的输出功
率。

在实际应用中,风电场有功功率控制系统还需要考虑到一系列的技术问题和工程问题。

例如,系统的控制响应需要尽可能快速和稳定,控制算法需要足够的鲁棒性和容错性,并
且需要考虑到风机叶片的疲劳损伤和寿命等问题。

总的来说,对于风电场的有功功率控制系统的研究和应用,不仅需要从技术角度探索
新的控制策略和算法,还需要从工程角度进行系统设计和优化。

只有通过不断地研究和实践,我们才能够更好地利用风能资源,促进清洁能源的发展。

大规模风电场有功功率控制策略

大规模风电场有功功率控制策略

大规模风电场有功功率控制策略摘要:风能的随机性和间歇性决定了风电场有功功率输出的不稳定性,随着风电规模的不断扩大,风电穿透率的逐渐增加,大容量风电接入给电力系统调度和安全稳定运行带来了很多新的挑战。

为了应对大容量风电接入的相关影响,欧盟国家的电网运行管理机构根据各自国家的风电设备技术水平、风电装机容量和电网的强壮程度等因素,制定了各自的风电场接入电网的管理规程,这些规程中都明确要求风电场应具备有功调节能力,并对有功调节变化率做出了明确的规定。

国际上趋于通过技术进步和制定强制性标准,使风电达到或接近常规电源性能。

关键词:大规模风电场;有功功率;控制策略1风电场有功功率控制为了给风功率预测系统提供校核数据,风电场设定一些风机不进行功率调节,处于采用最大功率捕获风能的运行模式,称为标杆风机。

标杆风机编号、每台风电机组的最小运行有功功率、有功功率调节响应时间等参数通过定值设定。

将属于一套EMS 管理的相同类型的一组风机称为一个机群,EMS 系统具有AGC 模块,能够实现对其管理的风电机组进行有功功率调节。

不配置EMS 系统的情况下,风电场有功功率控制子站(下面简称子站)通过风机 SCADA 与风机建立信息交互链路,SCADA 系统不具备功率分配功能,其接收子站的风电机组有功功率控制、启机和指令,然后转发给对应的风电机组。

根据风功率预测系统提供的超短期预测结果计算可调风电机组的最大有功功率。

总有功指令先在机群间按照设定的原则进行分配,再由 EMS 或子站直接在风电机组间进行有功功率分配。

风电场有功功率控制。

2有功功率分配策略以风电场上网有功功率P为控制目标,实时计算风电场内部功率损耗P loss,对总有功指令P cmd 进行变化量限制,得到全场风电机组的总有功功率目标值P target,按照设定的原则在机群间进行有功功率分配,形成机群的功率指令Picmd (i=1,2,…,n),然后在风电机组间进行有功功率分配,形成风电机组的功率指令Pi,jcmd(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。

《风力发电场有功功率调节与控制技术规定》(2015征求意见稿)

《风力发电场有功功率调节与控制技术规定》(2015征求意见稿)

ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国能源行业标准NB/T XXXXX—XXXX风力发电场有功功率调节与控制技术规定Technical Specifications for Active Power Regulation and Control of Wind Farm(征求意见稿)201X-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局发布目次目次.................................................................................................................................................................... I I 前言 (III)风力发电场有功功率调节与控制技术规定 (1)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 风电场有功功率调节与控制 (2)4.1 基本要求 (2)4.2 正常运行情况下有功功率变化 (3)4.3 紧急控制 (3)4.4 有功恢复 (3)4.5 风电场功率预测 (3)5 风电场有功功率控制系统 (4)5.1 基本要求 (4)5.2 控制策略 (4)5.3 控制模式 (5)5.4 功能要求 (5)5.5 通讯接口 (6)5.6 性能指标 (6)6 风电场有功功率控制能力测试 (7)6.1 测试条件 (7)6.2 测试项目 (7)6.3 测试方法 (8)6.4 测试结果评价 (9)附录A (10)A.1风电场AGC系统上送到电力调度机构的运行信息 (10)A.2风电场AGC系统下发给风电机组监控系统的设定值 (10)A.3风电场AGC系统下发给风电机组监控系统的设定值 (10)A.4风电场AGC系统发送给升压站监控系统的控制命令 (11)A.5风电场AGC系统从升压站监控系统接收数据 (11)前言本标准依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》编制。

风电场有功功率控制系统研究与应用

风电场有功功率控制系统研究与应用

风电场有功功率控制系统研究与应用风电场有功功率控制系统是指通过对风电场中的发电机组进行有功功率控制,以调节风电场的出力,以满足电网负荷需求和电网频率的要求,提高风电场的运行效率和可靠性。

在风力发电过程中,风能的变化会导致风电场的输出功率波动较大,会对电网的稳定性产生影响。

研究和应用风电场有功功率控制系统,对于提高风电场的出力调节能力和电网稳定性具有重要意义。

风电场有功功率控制系统主要包括机械部分和电气部分两个方面。

机械部分主要是通过改变风电场的风轮转速来调节风电场的输出功率,提高发电机组的出力调节能力。

电气部分主要是通过控制风电场的电气系统,实现对发电机组输出功率的调节和控制。

风电场有功功率控制系统的研究主要集中在以下几个方面。

首先是系统建模与仿真研究。

通过对风电场的动态特性进行建模与仿真,可以研究和分析风电场在不同工况下的输出功率特性,为系统的控制策略设计提供依据。

其次是控制策略研究。

通过研究风电场的控制策略,设计合理的控制算法,实现对发电机组输出功率的精确控制。

其中包括风能预测技术、功率调节技术、功率保护技术等。

再次是控制系统的优化与改进研究。

通过改进和优化风电场有功功率控制系统的结构和性能,提高系统的灵活性和稳定性,以适应电网的需求。

最后是应用研究。

将研究成果应用到实际风电场中,验证和评估系统的性能和可行性。

风电场有功功率控制系统的研究与应用对于提高风电场的运行效率和电网稳定性具有重要意义。

随着风电场的规模的不断扩大和技术的不断进步,风电场有功功率控制系统的研究和应用将会得到进一步的发展和完善。

基于机组状态分类的风电场有功功率控制策略

基于机组状态分类的风电场有功功率控制策略

摘要 :为了减小大规模风电场并网对电 网 带 来 的 不 利 影 响 , 风电场发电功率能按要求进行调节已 。 导致同一时间段内不同 经成为强制性要求 风电场内风力资源的随机性及风电机组 的 不 同 状 况 , 机组发电能力并不相同 。 针对以上情况 , 给出了一种基于机组 运 行 状 态 分 类 的 风 电 场 有 功 功 率 控 按不 制策略 。 根据对风电场下一功率控制周期的各机组预测功率 及 机 组 自 身 运 行 状 况 进 行 分 类 , 同类机组升降功率的能力不同 进 行 控 制 , 从而实现整个风电场有功功率控制的准确性和平稳性。 最后 , 将所提出功率控制策略应用到实际风电场功率控制中 , 验证了该策略的有效性 。 关键词 :风力发电 ;有功功率控制 ;功率分配 ;状态分类
分别为第 4 和第 5 类机组在升功率控制中的升功率 调节能力 , 指机组在 预 测 功 率 下 所 能 够 升 高 的 最 大 功率 ; 整个风电场的降功率调 Pc a p为降功率控 制 中 ,
r e d c a p 节能 力 ; 为 第i 类 机 组 的 降 功 率 调 节 能 力 ; P i e d 第2类机组分配后对 Pr 3, 4 为在降功 率 分 配 控 制 中 , e d 第 3 和第 4 类 机 组 剩 余 的 分 配 功 率 ; 为在降功 Pr 4 率控制 中 对 第 3 类 机 组 分 配 后 剩 余 的 分 配 功 率 ; m i n 指设定功率与最 P i 类机组最小发电总功率 , i 为第 m i n 小发电功率的最大值 ; P Δ i 为降功率控制需要机组 第 2, 停机时 , 3, 4类机组全部按照最小发电功率运 m i n 行时各类机组功率变化值 ; Pp Δ m 为降功率控制需要 机组停机时 , 第 2, 3, 4类机组按最小发电功率运行

风力发电系统功率控制策略的优化研究

风力发电系统功率控制策略的优化研究

风力发电系统功率控制策略的优化研究随着环保意识的增强,近年来风力发电已经成为了不少国家重要的新能源发展方向之一,而且这个领域的技术和设备也在不断的得到改进和完善。

然而,在实际利用中,风力发电也存在不少问题,其中之一就是功率控制问题。

这篇文章主要就是针对这个问题,探讨一些优化的方法和策略。

一、背景风力发电的原理是利用风来推动转子旋转,从而带动发电机电动势的变化,最终输出电能。

但是,由于风力是随机的、不稳定的、受环境影响较大的,因此风力发电系统的功率输出也会很不稳定。

这就需要采取一些措施来进行功率控制,保证风力发电系统的安全、稳定和高效。

二、功率控制方法和策略风力发电系统的功率控制一般有两种方法,分别是变桨控制和变频控制。

变桨控制是通过调节桨叶的角度来改变转子的受力情况,从而调整输出功率。

变频控制是通过调节发电机输出电压的频率来控制输出功率的大小。

两者各有优缺点,例如变桨控制比较简单、可靠,但是调节范围较小,容易出现控制滞后;而变频控制的调节范围很大,再加上现代数字化控制器的应用,控制精度很高,但是设备成本较高。

除了变桨控制和变频控制两种比较传统的控制方法外,还有一些其他的方法和策略,例如基于有限状态机的动态功率控制策略,基于人工神经网络的自适应控制策略,等等。

这些方法能够更好地适应复杂的实际环境和劣质的电网负荷情况,提高风力发电系统的响应速度和控制精度。

三、功率控制的应用实例关于功率控制的应用实例,可以参考一些国内外已有的研究成果。

例如,德国某公司的一项研究表明,采用基于模型预测控制的方案,可以大幅提高风力发电系统的效率和电网稳定性。

另外,日本某大学的研究表明,采用基于模糊控制的策略,可以较好地解决风力发电系统输出功率波动大的问题。

总之,对于风力发电系统的功率控制来说,优化方法和策略有很多,要根据实际情况选用合适的控制方案。

整个产业链的各个环节都可能影响到风力发电系统的稳定性和效率,因此,要建立起完整的质量控制体系,不断提高技术水平和管理水平,确保风力发电系统的电力输出能够始终处于安全、稳定和高效状态。

风电集群有功功率控制及其策略

风电集群有功功率控制及其策略

风电集群有功功率控制及其策略摘要:随着我国电网事业的发展,风力发电已经成为主要的方式之一,我国生产任务量大,因此对能源的需求也具有更进一步的要求,采用集中化的管理可以在一定程度上降低能源的消耗,即使在远距离的环境中,也可以进行有效的输送,在这一发展任务中,风能的合理化开发与利用已经成为当前工作的中心任务,基于此,本文主要对风电集群有功功率控制及其策略进行分析探讨。

关键词:风电集群;有功功率;控制策略1前言近些年来,随着我国电力用户的不断增加,我国电网事业也获得了迅猛发展。

风力发电作为新时期的主要方式之一,对其进行集中化管理可以最大程度的降低能源的不合理消耗。

因此,当前阶段,我国电力行业发展的主要任务就是对风能进行合理的开发和利用,更好的满足社会发展对电力生产的需求。

2风电集群有功功率控制系统2.1系统总体结构类似于常规电源的能量管理系统(EMS),风电集群有功功率控制需依托相应的控制平台实现。

某省原有风电调度自动化系统的电网侧风电调度包括节能调度计划子系统(负责下发风电日前/滚动计划出力曲线)和运行控制子系统(负责下发风电实时控制指令)两个部分;风电场侧控制则包括风电场有功控制和无功控制两个部分。

这里根据上文所述风电集群有功功率分层控制思想,给出一套风电集群有功功率控制系统和信息集成设计方案,系统整体架构如图1所示,由于风电场的低电压穿越能力、动态无功补偿能力、运行中的电压等信息影响着集群的有功控制,故在系统架构和通信接口设计中计及了必要的自动电压控制(AVC)模块和无功功率/电压信息。

风电集群控制主站是实现集群分级协调控制承上启下的关键环节,其有功控制功能由风电集群有功调度和风电场信息采集构成。

图1 风电集群有功功率控制系统整体架构1)风电信息采集风电信息采集模块实现集群所辖区域内风电场和分散风电机组运行数据的收集与上传,综合指令的下发与文件的传输,将风电集群作为一个整体呈现给集群主站,为智能调度提供基础信息。

风能发电场电力系统的功率控制与优化策略

风能发电场电力系统的功率控制与优化策略

风能发电场电力系统的功率控制与优化策略1. 引言随着环境问题的日益突出以及对传统能源的依赖性的减弱,可再生能源成为人们关注的热点。

其中,风能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛的关注和应用。

风能发电场的功率控制与优化策略对于提高电力系统的稳定性和效率具有重要意义。

本文将探讨风能发电场电力系统的功率控制与优化策略。

2. 风能发电场的基本结构风能发电采用风轮机将风能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。

风能发电场主要由风轮机、齿轮箱、发电机、变频器以及电网连接组成。

风轮机是风能发电场的核心部件,掌握风轮机的控制和优化策略对于提高电力系统的性能至关重要。

3. 风能发电场功率控制策略风能发电场的功率控制策略主要包括最大功率点跟踪(MPPT)控制和功率限制控制两种。

最大功率点跟踪控制旨在控制风轮机叶片角度,使得风轮机工作在最佳角度下,以达到最大功率输出。

功率限制控制则通过设置功率限制值,限制风轮机的功率输出,以满足电力系统的需求和要求。

4. 风能发电场功率优化策略风能发电场的功率优化策略主要包括布局优化、风轮机控制优化和风能预测优化。

布局优化通过合理规划风轮机的布局、风能发电场的拓扑结构以及风轮机的阵列间距等,以提高风轮机之间的互补性,最大程度地利用风能资源。

风轮机控制优化则通过优化风轮机的控制策略和参数,提高风轮机的功率输出和系统稳定性。

风能预测优化主要通过利用气象数据和机器学习算法等技术手段,对风能资源进行预测和优化,以减少风能波动对电力系统运行的影响。

5. 风能发电场电力系统的稳定性分析风能发电场的稳定性对于保障电力系统的安全运行至关重要。

主要包括风轮机齿轮传动系统的稳定性、风轮机与发电机之间的匹配稳定性以及风能发电场与电力系统之间的协同稳定性等。

通过对风能发电场电力系统的稳定性进行分析,可以找到系统中存在的问题并提出解决方案,以提高电力系统的稳定性和可靠性。

6. 结论风能发电场电力系统的功率控制与优化策略对于提高电力系统的稳定性和效率具有重要意义。

风力发电技术与功率控制策略初探

风力发电技术与功率控制策略初探

风力发电技术与功率控制策略初探风力发电技术是一种利用自然风力来转化为电能的可再生能源技术。

它通过风力涡轮机将风能转化为机械能,再通过发电机转化为电能。

风力发电技术已经得到了广泛的应用,在许多国家成为了主要的电力来源之一。

风力发电技术的核心是风力涡轮机,它通常由一个或多个叶片组成,安装在一个塔架上。

当风吹过涡轮机的叶片时,叶片受到气流的作用力而转动。

转动的叶片通过轴向传递力矩给发电机,进而产生电能。

为了提高发电的效率和稳定性,需要采取功率控制策略。

功率控制策略是指通过调节风力发电系统的参数和运行模式来控制系统的输出功率。

一种常见的控制策略是变桨控制。

通过调整风力涡轮机的叶片角度,可以控制叶片的截取面积,从而控制转动叶片的阻力和输出功率。

当风速过大时,可以适当增加叶片的角度,减小叶片的截取面积,以避免系统超负荷运行。

当风速过小时,可以适当减小叶片的角度,增大叶片的截取面积,以提高系统的输出功率。

另一种常见的控制策略是变频控制。

通过调整发电机的电压和频率,可以控制发电机的输出功率。

当风速过大时,可以适当降低电压和频率,以减小输出功率。

当风速过小时,可以适当提高电压和频率,以增大输出功率。

还有一种称为集中控制策略的方法。

该方法通过监测和分析整个风力发电系统的运行状态和环境参数,综合考虑多种因素,包括风速、风向、温度等,来优化系统的运行模式和参数设定,以实现最佳的功率控制效果。

风力发电技术的发展离不开对功率控制策略的研究和应用。

通过合理的功率控制策略,可以提高风力发电系统的稳定性和效率,从而实现更高的发电能力和经济效益。

未来的研究方向包括进一步优化功率控制策略,提高风力发电系统的响应速度和适应性,以及与其他可再生能源技术的融合应用。

浅谈风电集群有功功率控制及其策略

浅谈风电集群有功功率控制及其策略

浅谈风电集群有功功率控制及其策略国内的风电产业规模正处在不断扩大的构成中,实现对风险集群有功功率的科学控制,可以使风电集群的应用价值得到更加充分的开发.。

本文首先对风电集群有功功率控制存在的问题进行了总结研究,并结合风电集群的构成情况,制定了提高有功功率控制水平的具体策略.。

关键词:有功功率;风电集群;控制策略从当前国内风电集群的建设经验来看,风电功率波动问题具备多方面影响,唯有实现对风电集群有功功率的合理控制,才可以保证电力系统实现合理运转.。

因此,当前很多风电集群运营人员都对有功功率控制具备较高水平的关注.。

一、风电集群有功功率控制存在的问题(一)各阶段风速的调控缺乏合理性目前,一些风电集群在制定有功功率控制的具体策略过程中,对于全场平均风速的特征重视程度较低,缺乏对啟动风速的对比研究,导致各机组点位的风速情况无法得到精准掌控,难以在功率相关性得到明确的情况下,为初始阶段风速的合理控制提供必要支持.。

部分风电集群在处理有功功率控制的具体工作过程中,缺乏对功率相关性的考察,未能对风速变化过程中,各有关机组的实际启动情况进行准确研究,无法提高风速调控方案的设计合理性.。

在风速增加速度较快的情况下,一些风电场存在较强的湍流现象,部分风电机组功率的调整工作未能实现对额定风速的有效控制,导致额定风速存在较为严重的随机波动现象,在功率参数未能得到及时调整的情况下,风速无法保证控制在合理区间.。

一些风电集群的有功功率在控制过程中,对于全场平均风速的特征考察研究存在不足,未能以额定风速为参照制定风速调控的具体策略,导致大部分机组无法在额定功率的基础上运行,难以保证功率系数得到有效提升.。

(二)输出控制方案缺乏合理性部分风电集群在制定有功功率控制的具体方案过程中,对于爬坡控制的相关需求重视程度较低,缺乏对风电场实际运行情况的关注,导致最大风能在捕获发电过程中的运行情况无法得到明确,难以在风电机组制定爬坡功率控制方案的过程中,充分满足输出方案的创新需要.。

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略
图2偏航控制流程图
3结束语
通过研究,可以看出风能作为清洁能源,受到了相关企业的高度重视。而技术水平的发展也让风力发电技术和功率控制技术不断成熟,发展方向也朝着智能化发展。未来的技术研究的主要目标仍然是如何提升风能使用过程中的效率和稳定性,特别是海上的风能,其利用价值会更加显著。
参考文献:
[1]风力发电机及风力发电控制技术分析[J].郭海涛.民营科技. 2016(04)
该发电技术主要借助双速感应发电机实现发电。在发电系统中,低风速区域使用功率较小的低速感应发电机,而高风速区域使用功率较大的高速感应发电机。如果实际风速超过了额定限度,则可通过叶片失速有效降低风能的使用系数,进而确保功率稳定。由于风机无法伴随风速的变化而变化,并,所以风机经常在低效状态下运转。
2.2风向标与输出功率控制策略
在风向变化绝对值低于15°的情况下,通过调整风向标来实现偏航控制;在风向变化绝对值为15°或是超过15°时,通过调整功率来实现偏航控制。由于输出功率通常会受到风向、风速变化的影响,使得功率偏航控制的方式往往只在风向变化的条件下进行,而将风速变化当成干扰信号不作考虑。风向标与功率控制的具体流程如图2所示。其中,Vd表示风向;P为中间变量;Pmax*表示功率给定最大值;Pf表示瞬时功率反馈值;ΔP*表示功率差值给定值;θ表示偏航电机旋转角度;ΔP1(即P1max*-P)表示风速、风向功率变化值;ΔP2(即Pf-P)表示风速、风向功率变化值。具体步骤如下:
首先,在风力发电机组成功并网后,对偏航控制系统进行初始化,以及对风向大小进行判断。其次,判断风向变化Vd的绝对值大小,若Vd>15°,则直接转到A处控制风向标,并由DSP控制器将偏航电机启动,由其带动位于机舱和塔架之间的回转支承,再由回转支承实现机舱旋转。完成后进入对风阶段。对风直至Vd≤15°停止,并在偏航电机旋转5°的基础上,再进行3°左右偏航,以开始功率控制。判断ΔP1变化值。如果ΔP1>ΔP*,那么在原方向上继续采用偏航控制,否则回到初始位置,并退出偏航控制。

风电场有功与无功功率控制系统的总体运维方案规划

风电场有功与无功功率控制系统的总体运维方案规划

风电场有功与无功功率控制系统的总体运维方案规划1. 引言随着能源需求的增长和环境保护的重要性,风能作为一种清洁、可再生的能源源源不断地受到关注。

风电场作为风能利用的主要手段之一,具有独特的优势和挑战。

在风电场的运维过程中,有功和无功功率的控制是一个关键问题,对于风电场的安全稳定运行具有重要意义。

本文将围绕风电场有功与无功功率控制系统的总体运维方案规划展开讨论。

2. 有功与无功功率的概念及作用2.1 有功功率控制有功功率是指风电场通过风力发电机组将风能转化为电能的能力。

有功功率控制系统主要实现对风电机组的负荷控制,确保风电场的电力输出满足需求,并维持电网的稳定运行。

2.2 无功功率控制无功功率是指风电机组在电网中产生的无功电力,用于提供电压调节等服务。

无功功率控制系统主要负责调节电网的电压,并提供电压稳定性支持,保证风电场的连续运行和电网的稳定运行。

3. 风电场有功与无功功率控制系统的运维需求3.1 系统稳定性要求风电场有功与无功功率控制系统必须保证系统的稳定性,避免出现过载、短路等故障,并及时发现和修复潜在的问题。

这需要建立完善的设备监测和故障诊断机制,并定期进行设备维护和检修。

3.2 节能降耗要求风电场有功与无功功率控制系统应该实现高效能量转换,降低损耗并提高发电效率。

通过合理运行和优化系统参数,可以减少能源消耗,提高风电场的经济效益。

3.3 响应外部要求风电场有功与无功功率控制系统还需要具备响应外部要求的能力,如电网调度指令、频率和电压调节要求等。

系统应具备灵活性和自适应性,能够根据实际情况做出相应的调整。

4. 风电场有功与无功功率控制系统的总体运维方案规划4.1 设备监测与故障诊断在风电场有功与无功功率控制系统中,应建立完善的设备监测和故障诊断机制。

通过安装传感器和监测设备,实时监测风电机组和控制系统的运行状态,及时发现异常情况,并进行故障诊断和排除。

4.2 定期维护和检修为确保系统的可靠性和稳定性,应定期进行设备维护和检修工作。

风电集群有功功率控制与对策

风电集群有功功率控制与对策

风电集群有功功率控制与对策摘要:本文主要介绍了风电集群的分层设计、风电集群有功功率控制系统以及风电集群有功功率控制对策,为从事相关工作人员提供了参考意义。

关键词:风电集群、有功功率、对策一.风电集群分层设计根据不同地区间有功功率的分层考虑,主要可以分为风电调度中心站,风电集群控制主站,风电场控制执行站三层。

第一层,风电调度中心站。

其中心站可设置在省调度中心,建立为具有风电调度的自动化环节。

依据集群风电功率预算数据、负荷预算数据以及电网运转等情形,合理设置普通机组和风电集群出力,且要计算并网风电集群有功出力的合理范围,设计风电集群的发电方案,多多收集风电。

第二层,风电集群控制主站。

其控制主站不仅要对所管理地区内的风电场实施监控,对在运转时的数据、调整功能实施整理,达到风电集群运转过程中数据的及时收集以及信息的总结和交流,而且要及时反馈调度中心的有功控制命令,面向风电场控制执行站,实现风电集群有功功率把控目的的二次配合。

第三层,风电场控制执行站。

即是,设置好不同风电场和分散式风电机组,达成风电集群控制主站下分布的控制目的布置,保证参加控制的风电机组及其控制量。

另一层面是把风电场工作时的数据、预测计划等及时传达到风电集群控制主站。

二.风电集群有功功率控制系统比如像一般电源的能量管理系统(EMS),其风电集群有功功率控制是需要利用对应的控制载体才能够完成的。

我国一些省份中原先含有的风电网侧风电调度中包含了节能调度计划子系统和把控子系统这两环节。

而风电场侧控制内含了风电场有功控制与无功控制这两个环节。

而根据风电集群有功功率中对分层控制的思考,有着一个完整的风电集群的整体框架,如图1所示。

因为其风电场中的低电压具有动态无功补偿功能和穿越功能。

在实施的过程中,其电压等相关信息对集群有着重要的控制作用,所以在系统框架与通信接口安排上设置了自动电压控制(avc)环节与相关的无功功率的电压信息。

而风电集群的控制主站主要目的是为了达成风电集群分层协作控制相互补充融合等,其中有功控制作用是因为风电集群中有功调控以及风电场中信息的选择而组成的。

风电场有功与无功功率控制系统的电力市场运营策略

风电场有功与无功功率控制系统的电力市场运营策略

风电场有功与无功功率控制系统的电力市场运营策略电力市场的运营策略对于风电场有功与无功功率控制系统的有效运行至关重要。

随着可再生能源的广泛应用,风电场作为一种高效清洁的能源发电方式受到了广泛关注。

然而,由于风电场的天气依赖性和波动性,其电力输出的不稳定性对电力市场构成了一定的挑战。

因此,风电场有功与无功功率控制系统的电力市场运营策略是确保风电场稳定运行并实现经济高效的关键。

首先,针对风电场的有功功率控制,在电力市场运营中,可以采用灵活的出力控制策略。

这一策略可根据市场需求和风速预测,动态调整风电场的出力大小。

通过与其他能源发电系统的协同配合,风电场可以在低风速时补充其他电力源的供应,而在高风速时则可以提供更多的电力输出。

这种灵活的出力控制策略有助于确保风电场的稳定运行,并确保其对电力市场的稳定供应。

其次,对于风电场的无功功率控制,电力市场运营策略应考虑无功功率的监控和调节。

无功功率的控制对于维持电力系统的电压稳定和无故障运行至关重要。

风电场的无功功率控制可以通过采用无功功率补偿设备和调节器进行实现。

这些设备可以监测风电场的无功功率需求,并根据系统要求进行调节,以确保电力系统的电压稳定。

此外,无功功率控制还可以通过与电网运营商进行协调,灵活调整风电场的无功功率输出,以提高电力系统的稳定性和安全性。

另外,风电场有功与无功功率控制系统的电力市场运营策略还可以采用与其他发电系统的联动协作。

在电力市场的运营中,风电场可以与传统的火电厂或水电厂进行协同发电。

通过建立协作机制和合理分配发电任务,可以充分利用各种发电资源,提高电力系统的运行灵活性和容错能力。

这种联动协作策略可以使电力市场更加稳定,同时也提高了风电场的运行效率和经济性。

此外,电力市场运营策略还应考虑风电场的长期规划和管理。

风电场的建设和运营是一个长期的过程,需要面对各种挑战和风险。

因此,电力市场运营策略应包括对风电场的长期规划和管理措施。

这些措施可以包括对风电场的设备维护和升级、风电场容量的扩展和优化、技术创新和研发等方面的考虑。

大规模风电场有功功率控制策略

大规模风电场有功功率控制策略

大规模风电场有功功率控制策略摘要】:大型风电场一般为分阶段建成,有多种类型的风电机组,它们的有功功率控制特性各不相同,输出功率也不同。

由于风机场在不同时期的风力不同,发电机有功功率难以控制。

针对这种情况,实现风机最小调节频率、最大风能利用率和有功功率指令的快速响应是风力发电场的重要工作内容。

本文提出了大型风力发电场发电机组之间的有功功率分配策略,实现了风电场有功功率的快速稳定调节,降低了风电机组的调节频率。

【关键词】:风电场;有功功率控制;功率分配;风电机群;风电机组1引言随着风电规模的不断扩大,风电装机率的提高,风电大容量的集成,同时风的随机性和间歇性决定了风电输出的不稳定,这给电力系统的调度和安全稳定运行带来了许多新的挑战。

为了提高对大容量风电运行的管理水平,欧盟国家的电网运行管理部门根据各自国家的风电设备技术水平,风电装机容量和电网强度等因素,制定了各自的风电并网管理程序,要求风力发电场具备调整风电有功功率的能力,并明确了调整有功功率变化率。

国际上往往是通过技术进步和制定强制性标准,使风电达到或接近常规动力性能。

2009年2月,中国电网公司发行的<<风电场并网技术规定(修订版)》指出:“风电场应根据有功功率调度指挥能力,调整控制输出的有功功率。

为了控制风电场有功功率,需配置有功功率控制系统,收发部门进行有功功率的自动远程控制信号的传输,因此,如何实现“风电的有效控制,电网自动发电控制(AGC)是管理电网调度、风电场都十分关注的问题。

目前,风电场的有功功率控制,国内外专家学者从不同角度开展了大量的研究工作。

本文对风力发电机组平均有功功率分配策略,重点分析了双馈风力发电机组有功功率控制的特点,提出了基于风力发电机组的最大功率输出功率分配算法。

在提高双馈风力发电机组额定功率极限、有功功率和无功功率分配的基础上,提出了一种风电指令校正方案,以消除跟踪误差。

针对风力发电机组频繁启停风速大功率场下,提出了一种基于信息分类的有功单元实时风速控制策略。

大规模风电场有功功率控制策略

大规模风电场有功功率控制策略

大规模风电场有功功率控制策略摘要:近年来,随着风电的快速发展和我国独特的大型新能源发电基地集中的电网发展模式,带来了严重的挑战,电力平衡和电网的安全和经济运行,主动输出功率风场的协调控制,提高清洁能源的利用是主要的研究课题风力发电技术。

关键词:大规模风电场;有功功率;控制策略1研究现状及问题目前,国内外对风力发电机组有功功率优化控制的研究进行了探讨。

根据风力发电的猜测数据,提出了小风电场机组调度和有功功率、无功功率分布的求解方法。

提出了一种基于拉盖尔函数的非线性猜测控制方案,利用聚类控制器对风电场中的所有风电场进行均匀调节,优化风电场的总产量。

提出基于有功功率的实时速度信息分类控制策略,该方法基于风力发电机组运行工况的动态分类和风速实时信息,并根据风力发电机组最大发电容量和工况建立有功功率分配模型。

但文献中对风场有功优化控制的研究很少用于投机的功率概念,没有考虑风电场损失和风速的影响,不同规模风电场输出功率等因素对机组的影响,无法完成风电场的高效运行。

根据已有的研究成果和存在的问题,本文以风电场产量优化和风电场内部损失为主要政策。

建立了考虑上述多种原则的风电场功率优化模型,并对风电场有功功率优化问题进行了探讨。

2有功功率分配策略2.1风电机组数据处理及核算根据通信、运行以及风机是否可调和不可调的特点,正常运行、无故障运行、无基准风机的风轮机为可调风机,其他机组为不可调风机。

考虑到未来风力发电机组的发电能力,可以降低风机的调节频率,增加风轮机的使用寿命。

根据实时风数据和超短期猜测资料,计算了可调风机在下一段时间内的最大有功功率。

(1)式中,Pi,jfmax为机群i的j飓风电机组在未来一段时间内的最大有功功率,T1为上一个猜测数据的时间与当时时间的差值,T2为超短期猜测数据的时间距离,Pi,jfmax为机群i的第j飓风电机组在当时气候条件下的最大有功功率,Pi,jfmax为机群i的第j飓风电机组鄙人一时间的最大有功功率猜测值。

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略【摘要】随着社会经济的快速发展,人们对能源的需求越来越大,传统的能源供给面临巨大的压力。

风力发电技术的出现,极大地缓解了社会生产中的能源需求问题。

在使用风力发电技术的同时通过功率控制,有效提高了风力发电机组风能的利用率。

论文主要对风力发电技术做了分析,探讨了风力发电技术功率控制策略。

【关键词】风力发电;功率控制;有效策略1风力发电技术概述1.1风力发电技术原理风力发电技术指的是将风能通过风力发电机转化为电能的技术。

风力发电的过程就是把风能经由机械能转换为电能的过程,风能转化为机械能的过程由风轮实现,机械能转化为电能的过程由风力发电机及其控制系统实现。

风力发电技术的基本原理是风的动能通过风轮转换为机械能,再带动发电机发电转换为电能。

在这个过程中,风力发电机组大多为水平轴式风力发电机,它由多个部件组成,包括叶片、轮毂、增速齿轮箱、发电机、主轴、偏航装置、控制系统、塔架等。

1.2风力发电的特点风能发电在近10年来已取得飞速发展,目前,全球风电装机容量已近4270亿MW。

风力发电技术能够得到大量的推广与它的特点是分不开的。

风能属于可再生能源,风力发电有充足的能源支持;风力发电技术建设周期短以及装机规模灵活,在风能充足的地方可以用最短的时间建立风力发电基础设施,可以用最快的速度将风能转化为需要的电能;可靠性高和成本低使得风力发电的推广使用迅速提高;风力发电在操作运行方面也是比较简单的,而且风力发电建设占地面积小。

风力发电的特点总结下来就是能源充足,操作简单,成本低无污染。

2风力发电技术的发展目前风力发电技术的发展变化主要呈现以下几种趋势:2.1小容量转向大容量风力发电机组单机容量向大型化发展,现阶段为主的机组单机容量在1MW以上,最大达5MW,但美国等发达国家已经开始着手研制容量更大的机组,目前已成功应用7MW容量的发电机,并且更加大容量的发电机组已在研究当中。

2.2陆地风力发电向海上风力发电转变海上风力发电和陆地上风力发电的原理和技术基本相同,但在海上进行风力发电,不仅能够节约更多的土地资源还能有效利用海上更加丰富的风力资源,进而进行大规模的批量生产,可以有效减少降成本。

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略摘要:近年来,风力发电技术日渐成熟,在低碳经济的发展中取得了重大成就。

风能资源较丰富,潜力巨大,以丰富的风能资源发电,能够保障电力的稳定使用。

能源企业是我国电力发展的主要组织,为了保障人们的生活,必须加强对风力发电设备的研究,并在适当的情况下,利用最先进的能量储存技术,为人们提供稳定的电力能源。

由于我国目前的储能技术是多种多样的,所以在采用这种技术时,必须根据自己的实际情况选择合适的存储技术,才能保证企业的长期发展。

基于此,本文主要分析了风力发电技术与功率控制策略。

关键词:风力发电;功率控制;策略引言风力发电改变了热能转变电能的传统发电模式,降低了电能生产过程中对环境的危害,对比传统发电模式,污染处理成本更低。

在当前“双碳”背景下,应该加大对风力发电技术的研发力度,克服新能源利用过程中的难题,更好地发挥新能源的价值。

需要大力发展、推广新能源发电技术,使其成为可靠且高效的发电方式,更好地满足人们的用电需求。

1风力发电技术分析风力发电是目前应用广泛的发电技术,可以利用丰富的风能资源,为电力企业提供更加稳定的能源。

相比于火力发电与水力发电,风力发电更加适应低碳经济的发展,因此风电产业的规模持续增长。

风力发电并网能够为人们提供稳定的电能资源,在并网发电系统中有风轮、齿轮箱、发电机、并网装置、变压器等装置,可以进行风能功率调节控制、风能传动、电能转换、电压变更等操作,最终将电能接入电网。

风力发电工程的主要特征:第一,按照风力发电的主要特征,其分布区域多为地势平坦、风能丰富的区域。

根据我国的地理环境,目前国内风电项目多集中在风沙严重的内陆和海风强烈的沿海地区。

第二,建设场地面积广阔,风机布置不集中。

第三,由于风力发电工程的工程量庞大,一般是由多个单位共同合作完成。

第四,相较于其他建设项目,风力发电工程的建设工期更短,建成后也需要尽快投入使用。

第五,施工作业环境复杂,高空作业量多,对工人技术要求高[1]。

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s wi t c h i n g be t we e n r u n ni n g a n d s t o p s t a t e o f t h e wi n d t u r b i ne ,a n d r e d uc e he t f a i l u r e r a t e o f t he wi nd
研 究 与 开 发
计 及机 组 运行 工 况 的风 电场 有功 功率 控 制 策 略
刘 双 张建周 柏 嵩
( 南瑞 集 团国 电南瑞 南京 控制 系统 有 限公 司,南京 2 1 0 0 6 1 )
摘 要 为 了减 小 大规模 风 电场 并 网对 电 网稳定 运行 带来 的不利 影 响 ,风 电场发 电功 率 能按要 求进 行调 节 已经 成为 强制 性 要求 。 目前在 风 电场有 功功 率控 制过程 中,往往 忽视 了风 电机组 的具 体 工 况 ,从而 导致机 组 的频 繁起/ 停 。针 对 以上 情况 ,提 出 了一种 计及机 组运行 工况 的风 电场 有功 功 率控 制策 略 。该策 略 首先根 据机 组预 测发 电能力及机 组运行 工况 分别 生成有 功增/ 减裕 度 队列和 开/ 停 机 队 列 ,然后利 用有 功功 率分 配 算法将 功率分 配 给风 电场 中的风 电机 组 。实 际风 电场 的试 验
mi t i g a t e t h e a d ve r s e e f f e c t o n t he s t a bl e o pe r a t i o n of g r i d. Fr e q u e n t s wi t c hi n g b e t we e n r u nn i n g a nd s t o p s t a t e oc c u r s d ue t o i g no r i ng o pe r a t i ng c o n di t i o n s d u r i n g t he p r o c e s s o f a c t i ve po we r c o n t r o 1 . An a c t i v e
Li u Sh u an g Zh a n g J i a n z h o u Bai S on g
( NAR I Na n j i n g C o n t r o l S y s t e m L t d . , N a n j i n g 2 1 0 0 6 1 )
Ab s t r a c t Ac t i v e po we r r e g ul a t i o n i n a wi nd f a r m ha s be c o me a f u nd a me n t a l r e q u i r e me n t t o
结果表 明,采 用所 提 出的控制 策略 不仅 可 以实 现风 电场 有功 功率 的快速 、精确 控 制 ,而且 能够 避
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
免风 电机组 频 繁起/ 停 ,降低风 电机 组 的故障 率 ,提 高风 电机 组运行 的稳定 性和 安全性 ,延长 风 电 机 组 的使用 寿命 。 关键词 :风 力发 电;风 电场 ;有 功功 率控 制;运 行工 况 ;控制 策略 Ac t i v e Po we r Co n t r o l S t r a t e g y f o r W i nd Fa r ms Co ns i de r i ng O pe r a t i ng Co nd i t i o ns
t h e po we r f o r e c a s t s a nd o pe r a t i n g c o n di t i o n s ,t h e ma r gi n q ue ue s or f a c t i v e po we r i n c r e a s e a n d d e c r e a s e a s we l l a s t he s t a r t i ng u p a nd s t o p q ue ue s a r e c r e a t e d. Se c o n d, t h e po we r i s d i s t r i b ut e d t o wi n d t u r b i n e s us i n g a c t i v e po we r d i s t r i b u t i ng a l go r i t hm . A c t u a l t e s t i n wi n d ar f m p r o v e s t ha t t he p r o p os e d c o n t r o l s t r a t e g y n o t o nl y c a n a c h i e v e r a pi d a nd a c c ur a t e c o n t r o l o f a c t i ve po we r ,b u t a l s o c a n a v oi d re f q u e nt
po we r c o nt r ol s t r a t e g y f o r wi n d f a r ms c o ns i d e r i n g o pe r a t i ng c o nd i t i o n s i s p r e s e n t e d.Fi r s t ,a c c o r d i ng t o
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