一种风电场自动发电控制系统的制作方法

1.本发明涉及风电技术技术领域，具体为一种风电场自动发电控制系统。


背景技术：

2.风电技术就是利用风能发电的技术，主要靠制造风能发电机为主，因为风能是可再生环保能源，所以开发风电技术是当今诸多国家的发展主要战略，根据h型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快(力矩上升速度快)，它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满，在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大，在工作中，电量损失较大，风电转换效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供了一种风电场自动发电控制系统，解决了在工作中，电量损失较大，风电转换效率低的问题，而提出的一种风电场自动发电控制系统。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电场自动发电控制系统，包括总控平台，所述总控平台包括机场控制平台、机场运行信息模块、统计单元、有功功率预分配模块、有功功率分配调整模块和有功功率分配模块，所述机场运行信息模块的信号输出端与统计单元的信号接收端信号连接，所述统计单元的信号输出端与有功功率预分配模块的信号接收端信号连接，所述有功功率预分配模块的信号输出端与有功功率分配调整模块的信号接收端信号连接，所述有功功率分配调整模块的信号输出端与有功功率分配模块的信号接收端信号连接，所述有功功率分配模块的信号输出端与机场控制平台的信号接收端信号连接。
5.优选的，所述总控平台还包括相关运行数据模块和电网调度系统模块，所述统计单元的信号输出端与相关运行数据模块的信号接收端信号连接，所述相关运行数据模块的信号输出端与电网调度系统模块的信号接收端信号连接，所述电网调度系统模块的信号输出端与有功功率预分配模块的信号接收端信号连接。
6.优选的，所述总控平台还包括控制参数模块，所述有功功率预分配模块的信号接收端与控制参数模块的信号输出端信号连接，所述控制参数模块的信号输出端与有功功率分配调整模块的信号接收端信号连接。
7.优选的，所述总控平台还包括有功调整速率模块、停机时间间隔模块和启机时间间隔模块，所述有功调整速率模块的信号输出端与控制参数模块的信号接收端信号连接，所述停机时间间隔模块的信号输出端与控制参数模块的信号接收端信号连接，所述启机时间间隔模块的信号输出端与控制参数模块的信号接收端信号连接。
8.优选的，所述统计单元包括收集模块、有功功率风速模块、机组状态模块和有功功率设定值模块，所述收集模块的信号输出端与有功功率风速模块的信号接收端信号连接，所述收集模块的信号输出端与有功功率风速模块的信号接收端信号连接，所述收集模块的
信号输出端与机组状态模块的信号接收端信号连接，所述收集模块的信号输出端与有功功率设定值模块的信号接收端信号连接。
9.优选的，所述统计单元还包括计算模块、全场平均风速模块和全场总有功功率模块，所述计算模块的信号输出端与全场平均风速模块的信号接收端信号连接，所述计算模块的信号输出端与全场总有功功率模块的信号接收端信号连接。
10.优选的，所述统计单元还包括全场理论有功功率模块和电网调度有功指令模块，所述计算模块的信号输出端与全场理论有功功率模块的信号接收端信号连接，所述计算模块的信号输出端与电网调度有功指令模块的信号接收端信号连接。
11.优选的，所述统计单元还包括全场总有功功率设定模块、全场总有功功率1分钟变化幅度模块和全场总有功功率10分钟变化幅度模块，所述计算模块的信号输出端与全场总有功功率设定模块的信号接收端信号连接，所述计算模块的信号输出端与全场总有功功率1分钟变化幅度模块的信号接收端信号连接，所述计算模块的信号输出端与全场总有功功率10分钟变化幅度模块的信号接收端信号连接。
12.本发明提供了一种风电场自动发电控制系统。一种风电场自动发电控制系统具备以下有益效果：
13.(1)本发明中：一种风电场自动发电控制系统，通过构建合理的数据传输通道，对风机群的运行信息与状态信息进行处理分析，并结合电网调度系统模块，对风电场中的功率可调风机进行控制，解决了电能波动对电网的影响。
14.(2)本发明中：一种风电场自动发电控制系统，当预分配后的结果，不满足控制参数要求，就会对预分配值进行二次修正，可有效避免风场有功变化趋势不满足电网调度要求，有功功率分配模块是将调整后的分配值，下发至机组，在下发前，会再次进行数据合法性判断，在确认无误后，将执行下发动作。
15.本发明中：一种风电场自动发电控制系统，通过仿真数据验证了其在小风阶段、起风阶段、大风阶段及风降阶段的可靠性，根据数据分析出有功10分钟变化、有功1分钟变化、目标有功与总有功差值等各项指标均能满足要求，实现了对风场有功有序调节的同时，降低了弃风损失电量，极大提高了风电转换效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的系统图；
18.图2为本发明的控制参数模块系统图；
19.图3为本发明的统计单元系统图。
20.图中：1、总控平台；101、机场控制平台；102、机场运行信息模块；103、统计单元； 104、有功功率预分配模块；105、有功功率分配调整模块；106、有功功率分配模块；107、相关运行数据模块；108、电网调度系统模块；109、控制参数模块；110、停机时间间隔模块；111、启机时间间隔模块；112、功调整速率模块；2、收集模块；3、有功功率风速模块； 4、机组状态
模块；5、有功功率设定值模块；6、计算模块；7、全场平均风速模块；8、全场总有功功率模块；10、全场理论有功功率模块；11、电网调度有功指令模块；12、全场总有功功率设定模块；13、全场总有功功率1分钟变化幅度模块；14、全场总有功功率10分钟变化幅度模块。
具体实施方式
21.如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种风电场自动发电控制系统，包括总控平台1，总控平台1包括机场控制平台101、机场运行信息模块102、统计单元103、有功功率预分配模块104、有功功率分配调整模块105和有功功率分配模块106，机场运行信息模块 102的信号输出端与统计单元103的信号接收端信号连接，统计单元103的信号输出端与有功功率预分配模块104的信号接收端信号连接，有功功率预分配模块104的信号输出端与有功功率分配调整模块105的信号接收端信号连接，有功功率分配调整模块105的信号输出端与有功功率分配模块106的信号接收端信号连接，有功功率分配模块106的信号输出端与机场控制平台101的信号接收端信号连接；
22.总控平台1还包括相关运行数据模块107和电网调度系统模块108，统计单元103的信号输出端与相关运行数据模块107的信号接收端信号连接，相关运行数据模块107的信号输出端与电网调度系统模块108的信号接收端信号连接，电网调度系统模块108的信号输出端与有功功率预分配模块104的信号接收端信号连接，总控平台1还包括控制参数模块109，有功功率预分配模块104的信号接收端与控制参数模块109的信号输出端信号连接，控制参数模块109的信号输出端与有功功率分配调整模块105的信号接收端信号连接，总控平台1 还包括有功调整速率模块112、停机时间间隔模块110和启机时间间隔模块111，有功调整速率模块112的信号输出端与控制参数模块109的信号接收端信号连接，停机时间间隔模块 110的信号输出端与控制参数模块109的信号接收端信号连接，启机时间间隔模块111的信号输出端与控制参数模块109的信号接收端信号连接，统计单元103包括收集模块2、有功功率风速模块3、机组状态模块4和有功功率设定值模块5，收集模块2的信号输出端与有功功率风速模块3的信号接收端信号连接，收集模块2的信号输出端与有功功率风速模块3 的信号接收端信号连接，收集模块2的信号输出端与机组状态模块4的信号接收端信号连接，收集模块2的信号输出端与有功功率设定值模块5的信号接收端信号连接，统计单元103还包括计算模块6、全场平均风速模块7和全场总有功功率模块8，计算模块6的信号输出端与全场平均风速模块7的信号接收端信号连接，计算模块6的信号输出端与全场总有功功率模块8的信号接收端信号连接，统计单元103还包括全场理论有功功率模块10和电网调度有功指令模块11，计算模块6的信号输出端与全场理论有功功率模块10的信号接收端信号连接，计算模块6的信号输出端与电网调度有功指令模块11的信号接收端信号连接，统计单元103还包括全场总有功功率设定模块12、全场总有功功率1分钟变化幅度模块13和全场总有功功率10分钟变化幅度模块14，计算模块6的信号输出端与全场总有功功率设定模块12的信号接收端信号连接，计算模块6的信号输出端与全场总有功功率1分钟变化幅度模块13的信号接收端信号连接，计算模块6的信号输出端与全场总有功功率10分钟变化幅度模块14的信号接收端信号连接，通过构建合理的数据传输通道，对风机群的运行信息与状态信息进行处理分析，并结合电网调度系统模块108，对风电场中的功率可调风机进行控制，解决了电能波动对电网的影响。
23.一种风电场自动发电控制系统在使用时，该系统作为一个子系统集成于风场的能量管理系统中，统计单元103用于收集所有风力发电机组的运行信息，有功功率，风速、机组状态、有功功率设定值等，并做统计运算，为分配提供原始数据支持，同时向电网调度系统模块108 上传相关运行数据，为调度系统控制提供数据依据，有功功率预分配模块104根据电网调度系统模块108所下发的目标有功控制指令和当前风场实发有功，对每台风机的发电目标进行预估，预估的结果由有功功率分配调整模块105进行调整，调整依据为控制参数，如功率调节速率、单台机组有功上下限等，有功功率分配模块106是用于将分配结果下发至各台风力发电机组，在下发前还会使用从统计单元103获取的实时数据再次进行核对，确认无误后，机组将收到最新控制指令，本周期控制完成，统计单元103除了收集机组的运行数据外，还会对数据进行统计运算，如计算全场平均风速模块7、全场总有功功率模块8、全场总有功功率模块8、全场理论有功功率模块10、电网调度有功指令模块11、全场总有功功率设定模块12、全场总有功功率1分钟变化幅度模块13和全场总有功功率10分钟变化幅度模块14，有功功率预分配模块104是根据电网调度的有功指令和风场实发有功，得出需要调整的量，再遍历所有机组，得出最佳分配对象，并将需要调整的量附加到最佳分配对象上，有功功率分配调整模块105，其主要作用是调整最佳分配对象上附加的调整量，其调整依据由控制参数提供，如有功调整速率模块112，停机时间间隔模块110、启机时间间隔模块111等，当预分配后的结果，不满足控制参数要求，就会对预分配值进行二次修正，可有效避免风场有功变化趋势不满足电网调度要求，有功功率分配模块106是将调整后的分配值，下发至机组，在下发前，会再次进行数据合法性判断，在确认无误后，将执行下发动作。