一种风电有功功率调控系统的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电有功功率调控系统。


背景技术：

2.风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kw，其中，陆地上风能储量约2.53亿kw（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kw，共计10亿kw。
3.目前大规模风电有功功率调控多采用粗狂式的控制策略，根据电网实际运行情况，保证电网运行的安全性和稳定性，对风电实施的主要控制方案是直接限制风电场上网功率，采取的方式为平均分配功率至每个风电场、解列整个风电场、控制风电场联络线功率、或者是对风电场馈线进行控制。
4.上述调度方案，存在以下缺陷：
5.（1）对风电利用率较低，风电的经济性受限，为对风电做到最大化的利用；
6.（2）调控效果难以保证，无法对用电端用电需求与风电场供电能力进行有效平衡，不仅进一步导致风电利用受限，而且也无法很好的满足用电端的用电需求。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种风电有功功率调控系统，平衡用电需求与供电能力，提高风电利用率，充分满足用电端的用电需求。
8.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
9.一种风电有功功率调控系统，包括调控中心、反馈中心、需求中心以及n个设立于所述调控中心下的风电场；调控中心，用于集中管控下设的各个风电场，其分别与反馈中心、需求中心以及各风电场网络连接；反馈中心，通过网络连接各风电场和调控中心，用于接收调控反馈，并在核对后将反馈结果发送给调控中心；需求中心，通过网络连接用电端及调控中心，用于接收用电需求，并在核对后将用电需求发送给调控中心；风电场，用于风力发电，其设有连接调控中心的指令接收终端，并与反馈中心网络连接。
10.通过采用上述技术方案，反馈中心收集各风电场的具体电力信息，包括功率分配情况、备用情况以及上一次调控情况，然后将结果反馈给调控中心；需求中心收集用电端的用电需求情况，然后将需求反馈给调控中心；调控中心平衡各方面信息，尤其是用电端的用电需求以及风电场的供电能力，然后向各风电场发出调控指令，各风电场根据调控指令进行功率调控，在考虑自身供电能力的前提下，满足用电端的用电需求。通过这种方式，提高风电利用率，平衡用电需求与供电能力，充分满足用电端的用电需求。
11.本实用新型进一步设置为：所述需求中心还与各风电场网络连接，用于接收各风电场的供电需求。
12.通过采用上述技术方案，在连接用电端的同时，需求中心还与各风电场网络连接，
可以了解风电场实时的电力备用情况，主要是考虑风电波动性较大的问题。
13.本实用新型进一步设置为：还包括与反馈中心和需求中心平级设置的测算中心，所述测算中心通过网络连接反馈中心、需求中心以及调控中心，用于计算和核对用电需求与用电反馈之间的差值，并将计算结果发送给调控中心。
14.通过采用上述技术方案，测算中心接收反馈中心与需求中心所收集的各方面的参数信息，通过专业的测算给出合理的调控建议，然后将调控建议发送调控中心，调控中心结合调控建议以及其他方面的因素，给出调控指令，控制各风电场进行发电功率的调配。
15.本实用新型进一步设置为：各所述风电场按照其电力备用情况依次分为一级风电场、二级风电场、
···
、n级风电场。
16.通过采用上述技术方案，考虑到部分调控可能只涉及到部分的风电场，在实时调控时，将各风电场按照备用情况进行分级，然后按照电力备用情况进行调控，更为合理有效，能够进一步提高具体某一个或某几个风电场的风电利用率，尤其是备用较多的风电场，更为合理。
17.本实用新型进一步设置为：所述调控中心设有n个；所述反馈中心、测算中心及需求中心共同构成分析中心，所述分析中心同时与各调控中心网络连接。
18.通过采用上述技术方案，针对超大规模的风力发电系统，风电场数量较多，通过设置多个调控中心，分别对部分风电场进行调控，操作更为高效。同时，分析中心同时连接各调控中心，能够同时服务全部的调控中心。
19.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
20.（1）利用反馈中心及需求中心，平衡用电需求与供电能力，提高风电利用率，充分满足用电端的用电需求；
21.（2）通过对各风电场按照电力备用情况进行分级，能够提高具体某一个或某几个风电场的风电利用率，避免调控过于宽泛而不适用具体某一个风电场，保证每一家风电场都能够正常运营；
22.（3）通过设置多个调控中心，配合分析中心，能够满足超大规模风力发电系统的电力调控作业，不仅有助于提高风电利用率，而且操作更为高效。
附图说明
23.图1是实施例1中一种风电有功功率调控系统结构示意图；
24.图2是实施例2中一种风电有功功率调控系统结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。
26.实施例1：
27.参见附图1，一种风电有功功率调控系统，包括用以集中管控各风电场的调控中心，调控中心下设有n个风电场；各风电场均设有指令接收终端，指令接收终端与调控中心通过网络连接，用于接收调控中心的调控指令。
28.该调控系统还包括用于为调控作参考的分析中心，分析中心包括反馈中心、需求中心以及测算中心。
29.反馈中心与测算中心、调控中心以及各风电场通过网络连接，用于接收各风电场的调控反馈，并在对调控结果与调控指令进行核对后，将核对结果保存并发送测算中心。
30.需求中心与用电端、调控中心及测算中心通过网络连接，用于接收用电端的用电需求，并将用电需求保存并发送测算中心。同时，需求中心还可以与各风电场网络连接，用于接收各风电场的供电需求，即在考虑自身电力备用情况的前提下，主动反馈电力调控请求。
31.测算中心同时与反馈中心、需求中心以及调控中心网络连接；在反馈中心将反馈结果、需求中心将用电及供电需求同时发送测算中心后，测算中心能够根据两方面的信息，进行综合测算，并结合各风电场的发电能力给出调控建议，然后将调控建议通过网络发送调控中心。调控中心可根据该调控建议，结合其他方面的信息（如风力情况等）向各风电场发出电力调控指令。
32.同时，针对不同风电场电力备用情况各不相同的情况，将各风电场按照电力备用情况进行分级，分别记为一级风电场、二级风电场、
···
、n级风电场。在具体进行电力调控时，各风电场按照电力备用情况进行调控，避免调控过于宽泛，导致电力备用充足的风电场调控不足而电力备用不足的风电场过度调控；如此，可以大大提高某一个或某几个风电场的风电利用率，并同时保证各风电场正常运营。
33.本实施例的工作原理是：反馈中心收集各风电场的具体电力信息，包括功率分配情况、备用情况以及上一次调控情况；需求中心收集用电端的用电需求情况；反馈中心和需求中心将收集的信息同时发送测算中心，测算中心对各方面信息进行综合测算后，给出调控建议并发送调控中心；调控中心平衡各方面信息，尤其是用电端的用电需求以及风电场的供电能力，然后向各风电场发出调控指令，各风电场根据调控指令进行功率调控，在考虑自身供电能力的前提下，满足用电端的用电需求。通过这种方式，提高风电利用率，平衡用电需求与供电能力，充分满足用电端的用电需求。
34.实施例2：
35.参见附图2，一种风电有功功率调控系统，其与实施例1的系统构成基本一致，不同之处在于：针对超大规模风力发电系统，上述调控中心可以设置若干个，每个调控中心下面分别下设若干个风电场。针对每一个调控中心下辖的风电场，均按照电力备用情况进行分级，分别记为一级风电场、二级风电场、
···
、n级风电场。同时，各调控中心均与上述分析中心通过网络连接，分析中心专门用于信息收集、测算与分析，并为各调控中心提供调控建议。当然，必要时，也可以设立多个分析中心，各个分析中心分别服务部分调控中心，这种模式适用于更大规模的风力发电系统，原则是保证功率调控合理的前提下，避免人力过剩。
36.本实施例的工作原理是：考虑到部分调控可能只涉及到部分的风电场，在实时调控时，将各风电场按照备用情况进行分级，然后按照电力备用情况进行调控，更为合理有效，能够进一步提高具体某一个或某几个风电场的风电利用率，尤其是备用较多的风电场，更为合理
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。