大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)培訓(xùn)_第1頁
大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)培訓(xùn)_第2頁
大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)培訓(xùn)_第3頁
大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)培訓(xùn)_第4頁
大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)培訓(xùn)_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、 大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)培訓(xùn)資料目 錄一、概念解釋說明2二、項目研究實施的目的和意義3三、酒泉地區(qū)風(fēng)電調(diào)度運行現(xiàn)狀及問題41、甘肅酒泉地區(qū)風(fēng)電發(fā)展概述:42、風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)給電網(wǎng)調(diào)度運行帶來的問題:5四、國內(nèi)外集群風(fēng)電有功控制現(xiàn)狀及經(jīng)驗61、國內(nèi)外風(fēng)電特點62、風(fēng)電有功控制現(xiàn)狀6五、系統(tǒng)配置6六、控制策略81、控制策略整體原則82、控制模式83、控制方式94、申請加出力電場,執(zhí)行新計劃不到位,閉鎖機制95、方式、模式轉(zhuǎn)變閉鎖15分鐘96、系統(tǒng)高周97、不同區(qū)域間的協(xié)調(diào)控制108、計劃分配算法109、風(fēng)火聯(lián)合調(diào)節(jié)策略13七、調(diào)度監(jiān)控控制平臺16一、 概念解釋說明1、 斷面限額:斷面限額值為

2、系統(tǒng)所設(shè)定的定值。2、 斷面裕度:=斷面限額值-斷面實時潮流的差值。3、 可再增加接納風(fēng)電能力:即斷面裕度最小值=MIN(所有影響風(fēng)電送出的斷面裕度)。4、 總發(fā)電計劃(ZZJH):即總接納風(fēng)電能力=當(dāng)前總出力+可再增加接納風(fēng)電能力(斷面裕度最小值)。每種控制模式下計算方法不同。5、 分區(qū)發(fā)電計劃:瓜州區(qū)發(fā)電計劃=瓜州區(qū)風(fēng)電總出力+瓜州主變裕度;玉門區(qū)發(fā)電計劃=玉門區(qū)風(fēng)電總出力+玉門主變裕度。6、 風(fēng)電場運行容量:運行容量=裝機容量-檢修容量。7、 運行容量比:A風(fēng)電場運行容量/所有風(fēng)電場運行容量和。8、 初始計劃:系統(tǒng)初次運行時,每個風(fēng)電場的計劃值。9、 標桿計劃:是各風(fēng)電場按照運行容量比均

3、分總發(fā)電計劃,該計劃僅為參考,并不是實際出力計劃。10、 分區(qū)標桿計劃:各分區(qū)風(fēng)電場按運行容量比均分分區(qū)總發(fā)電計劃,校核時用。11、 當(dāng)前計劃:是在滿足電網(wǎng)安全的前提下根據(jù)風(fēng)場當(dāng)前出力、加出力申請、空閑程度算出每個風(fēng)場計劃,該計劃是每個風(fēng)場的實際出力計劃;風(fēng)電場需根據(jù)該計劃及時調(diào)整出力。12、 空閑容量:風(fēng)電場當(dāng)前出力小于當(dāng)前計劃,即認為該風(fēng)電場有空閑容量,說明該風(fēng)電場的當(dāng)前風(fēng)速、風(fēng)向難以使該風(fēng)場的有功出力達到計劃值。13、 空閑容量比:A風(fēng)場空閑容量/所有風(fēng)場總空閑容量。14、 超標桿比例:風(fēng)電場當(dāng)前計劃大于標桿計劃,則認為該風(fēng)電場超標桿計劃,每個超標桿風(fēng)電場的超標桿比例=風(fēng)場當(dāng)前計劃/風(fēng)場

4、標桿計劃。15、 最大發(fā)電能力:風(fēng)電場風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)提供的超短期的風(fēng)功率預(yù)測值。二、 項目研究實施的目的和意義 風(fēng)電機組技術(shù)的發(fā)展進步、政府對可再生能源事業(yè)的重視,中國以加速度投資建設(shè)風(fēng)電。國家新能源戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,風(fēng)力發(fā)電迅猛發(fā)展,越來越多大型風(fēng)電場開始接入電網(wǎng),網(wǎng)省公司對大型風(fēng)電場接入電網(wǎng)所帶來影響尤其是對風(fēng)電接入后電網(wǎng)安全與穩(wěn)定問題開始關(guān)注。 風(fēng)力發(fā)電特點:遠離負荷中心;難以單獨為用戶提供持續(xù)穩(wěn)定電力;波動性(隨機性)、間歇性電源。風(fēng)電的波動需要通過常規(guī)電源的調(diào)節(jié)和儲能系統(tǒng)來平衡,風(fēng)電提供清潔能源的同時,也對電網(wǎng)安全穩(wěn)控運行帶來挑戰(zhàn)、沖擊。為保證電網(wǎng)安全,調(diào)度運行人員往往在運行控制中留有較

5、大的安全裕度,導(dǎo)致電網(wǎng)最大可接納風(fēng)電能力不能得到充分利用,即使在缺電時,風(fēng)電場有功出力也不能得到充分利用,這無疑浪費了風(fēng)電的裝機容量。如何主動對風(fēng)電場有功出力進行控制,是電網(wǎng)和風(fēng)電場都十分關(guān)心的課題。風(fēng)電與常規(guī)發(fā)電方式最根本不同點在于其有功出力的隨機性和間歇性,與常規(guī)調(diào)頻、調(diào)峰電廠相比,風(fēng)電場只具備非常有限的有功調(diào)節(jié)能力,目前還沒有辦法象其他常規(guī)電源那樣對期出力進行計劃安排和控制。風(fēng)電的大規(guī)模集中開發(fā),對當(dāng)?shù)啬酥粮髤^(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行及電源結(jié)構(gòu)配置會產(chǎn)生一定負面影響。另外中國電源結(jié)構(gòu)以煤電為主,系統(tǒng)備用容量和調(diào)峰手段本來有限,隨著風(fēng)電的集中開發(fā),對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來沖擊和影響,電網(wǎng)調(diào)節(jié)更加

6、困難。從電力系統(tǒng)運行特性看,隨著風(fēng)電場容量的增加,希望風(fēng)電場控制有功功率的能力也越高。如何充分利用風(fēng)電,實現(xiàn)各風(fēng)電場協(xié)調(diào)控制以滿足電網(wǎng)對各風(fēng)電場有功綜合需求,解決大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)后安全穩(wěn)定問題等一系列問題對電網(wǎng)的穩(wěn)定控制與調(diào)度技術(shù)提出了更高的要求。國網(wǎng)公司制定Q/GDW392-2009風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定中指出,風(fēng)電場應(yīng)具備有功功率調(diào)節(jié)能力,能根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令控制其有功功率輸出。風(fēng)電場需配備有功功率控制系統(tǒng),接收并自動執(zhí)行調(diào)度部門遠方發(fā)送的有功功率控制信號,確保風(fēng)電場最大功率值不超過調(diào)度給定值。在電網(wǎng)緊急情況下,能根據(jù)調(diào)令控制其輸出有功功率,并保證有功控制系統(tǒng)的快速性和可靠性。必要時可

7、通過安全自動裝置快速動作切除或降低風(fēng)機有功功率??刂骑L(fēng)電場有功輸出方式:切除風(fēng)電機組,切除整個風(fēng)電場,或者調(diào)節(jié)風(fēng)機的有功輸出水平。意義:本項目充分考慮了我國風(fēng)電發(fā)展趨勢即集中開發(fā)、跨區(qū)消納、風(fēng)火“打捆”外送,并結(jié)合風(fēng)電調(diào)度運行中面臨的送出困難、調(diào)峰困難、開機方式安排困難、風(fēng)電運行單位眾多,協(xié)調(diào)困難、限電狀態(tài)下風(fēng)電實施計劃安排困難等問題,現(xiàn)實了大型集群風(fēng)電的有功智能控制。大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)的開發(fā)和實施,既保證甘肅電網(wǎng)在各種運行方式下和故障情況下穩(wěn)定可靠運行,同時又最大限度的提高電網(wǎng)的輸送能力,使風(fēng)電場出力最大化、最優(yōu)化,實現(xiàn)充分利用風(fēng)能資源的目標。三、 酒泉地區(qū)風(fēng)電調(diào)度運行現(xiàn)狀及問題1

8、、 甘肅酒泉地區(qū)風(fēng)電發(fā)展概述:2010年6月酒泉地區(qū)接入風(fēng)電場10座,總裝機105萬千瓦,主要依靠甘肅河西電網(wǎng)雙回330kV線路送出。330kV骨架電網(wǎng)輸送能力僅為70萬千瓦,實施河西穩(wěn)控系統(tǒng)后,輸送能力提高到90萬千瓦,地方小水電、供熱火電等與風(fēng)電相互擠占外送通道,風(fēng)電送出受限。330kV風(fēng)電送出通道示意圖:2010年底首個酒泉千萬千萬風(fēng)電基地一期并網(wǎng),總裝機516萬千瓦,主要依靠750kV線路送出,仍然有時間段需限制風(fēng)電出力。預(yù)計2015年酒泉風(fēng)電基地總裝機將達到1271萬千瓦。(敦泉限額50萬千瓦,泉河張110萬千瓦,河武涼120萬千瓦安穩(wěn)退出時;敦泉270萬千瓦,泉河張330萬千瓦,河

9、武涼340萬千瓦安穩(wěn)投入)750kV風(fēng)電送出通道示意圖:為提高甘肅省能源基地的開發(fā)外送能力,國家電網(wǎng)“十二五”期間將在甘肅建設(shè)兩條±千伏直流輸電特高壓線路,以便使甘肅將能源資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢。這兩條±千伏直流輸電線路分別是酒泉株洲±千伏直流輸電工程和隴東新余±千伏直流輸電工程。前者的起點為甘肅酒泉能源基地,落點為湖南株洲,線路全長約公里,輸電能力達萬千瓦;后者的起點為甘肅隴東煤電基地,落點為江西新余,線路全長約公里,輸電能力達萬千瓦。2、 風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)給電網(wǎng)調(diào)度運行帶來的問題:1) 多處于偏遠地區(qū),集中接入和集中送出,地區(qū)電網(wǎng)相對薄弱,電網(wǎng)送出

10、能力有限,在“N-1”方式下,會引發(fā)輸變電設(shè)備過載問題,運行控制難度增加,嚴重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和可靠性;2) 集群風(fēng)電多處于同一風(fēng)力資源帶,風(fēng)電尖峰負荷大,風(fēng)電反調(diào)峰特性明顯,電網(wǎng)調(diào)峰困難;3) 風(fēng)功率預(yù)測難度大,間歇性強,電網(wǎng)不但要考慮負荷備用,還要考慮風(fēng)電預(yù)留備用容量,在旋轉(zhuǎn)備用安排上非常困難;4) 調(diào)度運行指揮難度大,酒泉風(fēng)電基地投產(chǎn),風(fēng)電運行單位達到29家,協(xié)調(diào)指揮非常困難,特別是在電網(wǎng)緊急情況下,傳統(tǒng)電話調(diào)度方式難以滿足要求;5) 風(fēng)電的間歇性造成電網(wǎng)電壓波動非常頻繁,無功設(shè)備投切頻繁,傳統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)控制方式不再適應(yīng);6) 低電壓穿越能力等風(fēng)機特性對電網(wǎng)安全影響加大,電網(wǎng)運行控制困難

11、。前四條均與風(fēng)電有功控制密切相關(guān),特別是送出能力和調(diào)峰能力的限制將成為影響風(fēng)電發(fā)展的主要因素,增加了電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的難度,嚴重時甚至威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。四、 國內(nèi)外集群風(fēng)電有功控制現(xiàn)狀及經(jīng)驗1、 國內(nèi)外風(fēng)電特點國外國內(nèi)分布式接入集中開發(fā),長距離、高電壓輸送風(fēng)電預(yù)測水平高(提前上報發(fā)電計劃,提前上報時間和預(yù)測精度與電價掛鉤),方便調(diào)度實時安排各相關(guān)電源的出力計劃風(fēng)電預(yù)測水平低,難以滿足實時調(diào)度控制的要求電源結(jié)構(gòu)及運行管理體制與國外不同。我國對風(fēng)電提出“保證接入、優(yōu)先調(diào)度、全額收購”的優(yōu)惠政策導(dǎo)致風(fēng)電企業(yè)對風(fēng)電預(yù)測積極性不高。2、 風(fēng)電有功控制現(xiàn)狀風(fēng)電場調(diào)節(jié)有功功率時,主要通過人工操作風(fēng)電場監(jiān)控

12、系統(tǒng)變漿、啟停風(fēng)機或人工直接啟停風(fēng)機來實現(xiàn)有功的調(diào)節(jié),且風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)廠商眾多,技術(shù)水平不一,且監(jiān)控主站與風(fēng)機自身的控制單元經(jīng)常會出現(xiàn)通信異常,因此單獨依靠監(jiān)控來調(diào)節(jié)風(fēng)電場有功功率,其可靠性不高,手段單一,需引入后備控制措施,因此SCS-500W有功功率控制裝置具有切除饋線的功能,作為風(fēng)電監(jiān)控系統(tǒng)的后備。風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)可接收調(diào)度設(shè)備下發(fā)的計劃值,并根據(jù)計劃值自動調(diào)整出力,采用ModBus/TCP規(guī)約;某些風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)可提供超短期的風(fēng)電預(yù)測數(shù)據(jù),調(diào)度中心站可根據(jù)所提供風(fēng)電預(yù)測數(shù)據(jù)下發(fā)下個周期的風(fēng)電計劃。五、 系統(tǒng)配置 該系統(tǒng)分為四層結(jié)構(gòu),如上圖所示。2個控制中心站,主備配置,位于甘肅省調(diào)度中心

13、和嘉峪關(guān)地調(diào)中心,主要實現(xiàn)對整個系統(tǒng)實時監(jiān)控,實現(xiàn)智能協(xié)調(diào)控制策略、計劃值的實時計算和下發(fā)、風(fēng)電場加出力申請的自動批復(fù)、申請算法和跟蹤算法的切換、運行方式和控制模式的切換等主要功能。調(diào)度員可通過中心站控制終端實時監(jiān)控各風(fēng)電場計劃值數(shù)據(jù)、出力、電網(wǎng)備用容量、送出通道關(guān)鍵斷面和風(fēng)電上網(wǎng)主變潮流、裕度等數(shù)據(jù)及各風(fēng)電場裝置的運行情況、申請模式、動作報告等內(nèi)容。2個控制主站位于瓜州、玉門變,主站配置SCS-500W風(fēng)電有功功率控制裝置,主要實現(xiàn)匯集各穩(wěn)控裝置上送所采集的元件信息、各風(fēng)電場的信息量、兩火電廠出力信息上送給調(diào)度中心站,及接收轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度中心站下發(fā)的當(dāng)前計劃、標桿計劃、各斷面值及斷面裕度等到各廠站

14、。起到中心站與風(fēng)電場間的通道聯(lián)系、信息中轉(zhuǎn)的作用。 控制子站由330kV瓜州、玉門、嘉峪關(guān)、張掖、山丹、涼州子站及750敦煌、酒泉、河西、武勝組成。各站上送本站所采集的元件功率至主站和中心站,作為與控制策略有關(guān)的一個正要約束條件。各風(fēng)電場裝設(shè)有 SCS-500W風(fēng)電場有功功率控制裝置,實時監(jiān)測各風(fēng)電場的出力,并根據(jù)中心站自動分配給各電場出力計劃控制風(fēng)電場出力,實現(xiàn)風(fēng)電場出力最大化、最優(yōu)化、切風(fēng)電機組最小化控制,并實現(xiàn)超發(fā)告警及超發(fā)切機功能。通過以太網(wǎng)與風(fēng)機集控系統(tǒng)通信,接收集控系統(tǒng)傳送的實時預(yù)測的最大發(fā)電能力,發(fā)送給集控系統(tǒng)允許發(fā)電計劃、總發(fā)電量、超發(fā)告警信息以實現(xiàn)閉環(huán)控制。 在張掖電廠和金昌

15、電廠裝設(shè)SCS-500W風(fēng)電場有功功率控制裝置,作為2個火電廠有功控制執(zhí)行站。按照斷面裕度的變化,當(dāng)需要增加風(fēng)電場出力而輸電通道裕度受限時,通過向火電廠發(fā)出降出力指令,把通道的輸電能力盡量讓給風(fēng)電,實現(xiàn)河西電網(wǎng)風(fēng)、火聯(lián)合協(xié)調(diào)控制調(diào)節(jié)。 中心站還能與省調(diào)EMS通信,獲取實時備用容量等數(shù)據(jù),實現(xiàn)風(fēng)電場調(diào)峰控制策略,在控制中心站與控制子站通信中斷時,可以從EMS系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)斷面裕度等控制策略計算所需要的數(shù)據(jù),保證控制策略計算的正確性,提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。六、 控制策略1、 控制策略整體原則1) 控制策略體現(xiàn)公平、公正、公開原則,保證每個風(fēng)場能公平的獲得發(fā)電計劃,各信息相互開放,充分公開,所有

16、風(fēng)電場都能看到其它風(fēng)場的出力和計劃以及電網(wǎng)最大可再接納容量等信息。2) 保證風(fēng)電場出力最大化,實時計算電網(wǎng)的最大可接納風(fēng)電能力,根據(jù)接納能力的變化及各風(fēng)電場當(dāng)前出力和風(fēng)電場提出加出力申請(人工和自動兩種方式)每固定周期計算一次各風(fēng)場計劃,并下發(fā)至各風(fēng)場,該計劃為上限值,低于該計劃風(fēng)場可自由發(fā)電,高于該計劃需要申請。3) 以保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行為首要條件,未提出加出力申請或提出加出力申請未批準的情況下,高于計劃值運行,超過規(guī)定時間,由控制執(zhí)行站裝置切除相應(yīng)的饋線,使出力回到計劃值以下,保證主網(wǎng)安全。4) 減少操作復(fù)雜性,對風(fēng)機盡量做到無損傷控制。各風(fēng)場根據(jù)發(fā)電計劃調(diào)整發(fā)電出力,調(diào)整方式可由風(fēng)場操

17、作人員手動調(diào)整或由風(fēng)電集控系統(tǒng)自動調(diào)整,進行出力跟蹤。5) 盡量做到風(fēng)場間資源協(xié)調(diào)優(yōu)化分配,根據(jù)風(fēng)的大小和風(fēng)場容量來分配每個風(fēng)場的當(dāng)前計劃,無風(fēng)的風(fēng)場讓給有風(fēng)的風(fēng)場,風(fēng)相同時,根據(jù)運行容量等比分,以充分利用風(fēng)電,并且對各風(fēng)場公平。6) 提高對風(fēng)場運行的管控能力,保證調(diào)度計劃的公平和嚴肅性。2、 控制模式為適用復(fù)雜多變的電網(wǎng)運行情況,本系統(tǒng)設(shè)置4種控制模式:按各控制斷面潮流裕度自動調(diào)整控制模式、調(diào)峰模式、調(diào)度員控制模式、緊急控制(降出力)模式,還可實現(xiàn)分區(qū)控制(分區(qū)控制也同樣有該四種模式),對每個風(fēng)場還可選擇基點控制模式,可同時選擇多個。按各控制斷面潮流裕度自動調(diào)整控制模式下,系統(tǒng)對風(fēng)電外送通道

18、進行實時檢測,可實時計算潮流斷面的傳送裕量,并結(jié)合各風(fēng)電場的出力及加出力申請情況,實現(xiàn)對各風(fēng)場實時出力的智能控制調(diào)峰模式主要是電網(wǎng)運行中,因為調(diào)峰困難而限制風(fēng)電的情況,系統(tǒng)從EMS中獲得電網(wǎng)當(dāng)前的調(diào)峰能力,然后通過對綜合風(fēng)場出力及申請加出力情況,優(yōu)化各風(fēng)場出力。若電網(wǎng)發(fā)生特殊情況,需要人工干預(yù),可轉(zhuǎn)入調(diào)度員控制模式,此模式可人工控制各風(fēng)場的計劃。電網(wǎng)事故情況下,若電網(wǎng)接納風(fēng)電能力下降,需要消減風(fēng)電出力,此時可轉(zhuǎn)入緊急降出力模式,此模式下,調(diào)度人員只需輸入整個風(fēng)電需要消減的有功出力總和,系統(tǒng)自動根據(jù)輸入的消減量,按照公平原則分配給各風(fēng)電場,風(fēng)場自動調(diào)節(jié)出力,因為風(fēng)電場運行單位眾多,該方式大大減小

19、事故處理時間。3、 控制方式為適用電網(wǎng)正常運行方式和多種檢修方式,系統(tǒng)設(shè)置了11種運行方式。當(dāng)電網(wǎng)方式轉(zhuǎn)變時,本系統(tǒng)能根據(jù)運行方式的變化自動調(diào)整整個風(fēng)電場的計劃,另外為防止運行方式變化導(dǎo)致風(fēng)電場計劃突然變小,風(fēng)電場來不及調(diào)節(jié)饋線被切除的情況,當(dāng)運行方式變化時,閉鎖切機功能15分鐘。4、 申請加出力電場,執(zhí)行新計劃不到位,閉鎖機制為了避免風(fēng)場申請值超過實際發(fā)電能力過多,造成部分發(fā)電裕度被占用,當(dāng)風(fēng)場提出加出力申請后,且系統(tǒng)批準了申請,在下個計算周期到來前該風(fēng)電場出力未達到新的計劃值(偏差3MW(定值),則閉鎖該風(fēng)電場一段時間不能申請加出力。5、 方式、模式轉(zhuǎn)變閉鎖15分鐘方式、模式切換時,為避免

20、計劃突然變小導(dǎo)致風(fēng)電場來不及調(diào)節(jié),從而造成切機,因此風(fēng)電場有功控制裝置閉鎖切機功能15分鐘(定值),不閉鎖告警功能,出力小于計劃值或15分鐘后立即開放切機功能。6、 系統(tǒng)高周取330kV瓜敦線、330kV玉嘉線頻率,兩線中任一相頻率滿足高周定值持續(xù)5秒,判斷為系統(tǒng)高周,高周后,不接收加出力申請,允許風(fēng)電最大功率不能增加只能減少。 7、 不同區(qū)域間的協(xié)調(diào)控制對于不同入網(wǎng)點的風(fēng)電場,在計算分配時,首先整體平衡分配,在安全校核時,因為約束條件不同,可能某區(qū)的計劃超出了安全范圍,此時將超出部分分給未超出部分,再次校核,實現(xiàn)區(qū)域間的協(xié)調(diào),從而最大化的送出、消納風(fēng)電。目前分瓜州區(qū)、玉門區(qū)。8、 計劃分配算

21、法8.1、2種控制思路最大出力控制模式:即保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下,根據(jù)電網(wǎng)風(fēng)電接納能力計算各風(fēng)電場最大出力上限值,風(fēng)電場出力低于上限值時處于自由發(fā)電狀態(tài),超出上限值時,可提出加出力申請,然后根據(jù)其它風(fēng)場出力情況及空閑程度來確定是否批準其加出力申請,通過風(fēng)電場和電網(wǎng)互動,實現(xiàn)風(fēng)電計劃的實時調(diào)度控制,從而達到風(fēng)電出力最大化和風(fēng)電場之間風(fēng)資源優(yōu)化利用的目標。出力跟蹤模式:以各風(fēng)電場風(fēng)功率預(yù)測為依據(jù),經(jīng)控制中心站安全校核后的下發(fā)各風(fēng)電場發(fā)電計劃,各風(fēng)場必須實時跟蹤發(fā)電計劃進行有功功率的調(diào)整。根據(jù)2種控制思路,提出了兩種算法,分別為申請算法和跟蹤算法。8.2、申請算法考慮到每個風(fēng)場實際情況,風(fēng)場申請加

22、出力分為自動申請和手動申請2種模式,由風(fēng)場根據(jù)自身情況自主選擇。8.2.1、初始計劃計算初次運行時,需要給每個風(fēng)場一個初始計劃,以此計劃為起點進行后面的計算分配,為減少風(fēng)場調(diào)控壓力,計劃曲線應(yīng)盡量平滑,因此初始計劃應(yīng)接近各風(fēng)場當(dāng)前出力。A風(fēng)電場初始計劃計算公式:PA_iniPlan= PA_cur +(PwPlanMax-PwCur)式中:PA_iniPlan為初始計劃值,PA_cur 為A風(fēng)電場當(dāng)前出力,PwPlanMax為電網(wǎng)當(dāng)前最大可接納風(fēng)電能力,PwCur為所有風(fēng)電場當(dāng)前出力總和,為A風(fēng)電場運行容量占風(fēng)電場總運行容量比率。A風(fēng)電場初始計劃值=A風(fēng)電場實際出力+斷面裕度最小值(即為電網(wǎng)可

23、再增加接納風(fēng)電能力)A風(fēng)電場運行容量/所有風(fēng)電場運行機容量。8.2.2、無申請時各風(fēng)電場計劃計算根據(jù)電網(wǎng)最大可接納能力的變化,計算需要調(diào)整的風(fēng)電計劃總量,計算公式為:PwPlanChang= PwPlanMax-PwPlan式中,PwPlanChang為需要調(diào)整的計劃總量,PwPlanMax為電網(wǎng)當(dāng)前最大可接納風(fēng)電能力,PwPlan為當(dāng)前所有風(fēng)電場計劃和。根據(jù)PwPlanChang的大小,具體可分為3種情況:1)|PwPlanChang|Pdz,則風(fēng)電場不需要調(diào)整計劃。Pdz為定值,設(shè)此定值目的是為了在電網(wǎng)可接納能力變化不大的情況下,各風(fēng)電場未加出力申請時,不頻繁調(diào)整計劃,當(dāng)風(fēng)電場有申請時,因

24、需要重新計算新計劃,該值取0。2)PwPlanChangPdz,增加各風(fēng)電場計劃,降按照運行容量比分配給各風(fēng)電場。3)PwPlanChang(- Pdz),說明必須減少風(fēng)電場的計劃,需要降各風(fēng)電場計劃總量為|PwPlanChang|,流程圖如下:風(fēng)電場當(dāng)前出力小于當(dāng)前計劃,認為該風(fēng)電場有空閑容量,說明該風(fēng)電場的當(dāng)前風(fēng)速、風(fēng)向難以使該風(fēng)場的有功出力達到計劃值,所以消減計劃先消減有空閑容量的風(fēng)電場。按照空閑容量比消減有空閑容量的風(fēng)電場的計算公式:PANewPlan= PAPlan +PwPlanChang為A風(fēng)電場空閑容量占總空閑容量的比率。風(fēng)電場當(dāng)前計劃大于標桿計劃,則認為該風(fēng)電場超標桿計劃,消

25、減空閑容量后,若還需要消減計劃,應(yīng)消減超標桿計劃的風(fēng)電場。為了公平,各風(fēng)電場的超標桿比例K的差別應(yīng)盡量小,因此消減時,優(yōu)先消減K大的風(fēng)電場計劃,具體方法如下:得到超標桿的風(fēng)電場的個數(shù)n,得到每個超標桿風(fēng)電場的超標桿比例,為風(fēng)電場的現(xiàn)計劃(經(jīng)過空閑容量消減后的計劃),為風(fēng)電場的標桿計劃;對各超標桿風(fēng)電場的K從大到小排序,;計算所有大于的風(fēng)電場降計劃至后可降的計劃總量,i=2,3n;得出滿足時,i的最小值x,其中為需降總量;將所有高于的風(fēng)電場的計劃降至,計算得出降的總量為;還需降得量為,從所有高于的風(fēng)電場中,按照運行容量比降,之所以按照運行容量比降,是因為經(jīng)過步驟的消減,高于的風(fēng)電場的k都為,即在

26、此步驟中降的風(fēng)電場其超標桿比例K都是一樣的。8.2.3、有申請時各風(fēng)電場計劃的計算首先根據(jù)電網(wǎng)總接納風(fēng)電能力(ZZJH)的變化,計算沒有申請時,各風(fēng)電場的計劃,計算方法同8.2.2。申請量是相對原來計劃的,根據(jù)電網(wǎng)接納能力的變化得到新計劃后,各風(fēng)電場的申請值調(diào)整如下:PA_apply2= PA_apply1-(PANewPlan- PAPlan)式中,PA_apply2為考慮電網(wǎng)總接納風(fēng)電能力(ZZJH)變化后的申請量,PA_apply1為實際申請量,PANewPlan為根據(jù)電網(wǎng)總接納風(fēng)電能力(ZZJH)的變化得出的該風(fēng)電場計劃,PAPlan為該風(fēng)電場原計劃。滿足所有風(fēng)電場的期望計劃值后,超過

27、電網(wǎng)總接納風(fēng)電能力(ZZJH)的量即為PA_apply2,此量需要從各風(fēng)電場計劃中消減,消減方法同8.2.2的第3)種情況,區(qū)別是消減空閑容量時,不考慮申請加出力的電場。8.3、跟蹤算法調(diào)度主站計算各風(fēng)電場上傳的最大發(fā)電能力之和FDHJ。當(dāng)FDHJ<ZZJH時,下發(fā)計劃=該風(fēng)電場上傳的最大發(fā)電能力。當(dāng)FDHJ>ZZJH時,計算每個風(fēng)電場的標桿計劃=ZZJH×該風(fēng)電場運行容量/總運行容量;按照每個風(fēng)電場超標桿計劃的比例,消減計劃。A風(fēng)電場的計劃=該風(fēng)電場上傳的最大發(fā)電能力(FDHJZZJH)×A風(fēng)電場超標桿比例。9、 風(fēng)火聯(lián)合調(diào)節(jié)策略為充分發(fā)揮風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)

28、對酒泉風(fēng)電的調(diào)控能力,按照330kV輸電斷面裕度的變化,自動向張掖、金昌電廠發(fā)出增減出力指令,達到酒泉風(fēng)電風(fēng)火聯(lián)調(diào)的目的。9.1、判斷某機組是否可調(diào)原則火電廠機組停運、有功低于門檻、AGC可調(diào)壓板退出中滿足任一條件認為該機組不可調(diào)。調(diào)度中心站接收電廠上送每臺機組的有功、是否可調(diào)信息。9.2、主邏輯分支(1)、2個電廠數(shù)據(jù)都無效或不可調(diào),則停止計劃的計算;(2)、2個電廠中有一個電廠數(shù)據(jù)無效或不可調(diào),則執(zhí)行一個電廠的策略;(3)、2個電廠數(shù)據(jù)都有效且可調(diào),則執(zhí)行2個電廠的策略。9.3、一個電廠策略若是只有張掖電廠參與計算,則取Min(張山線裕度、山金線裕度、金涼線裕度);若是只有金昌電廠參與計算

29、,則取金涼線裕度;若裕度最小值小于50MW,則減出力50MW;若裕度最小值大于150MW,則加出力50MW。9.4、兩電廠都可調(diào)程序初次運行或某電廠中斷后重新參加計算,則計劃值=當(dāng)前出力。具體策略如下:張-山-金線裕度MIN(張山線裕度、山金線裕度)張金線裕度MIN(張山線裕度、山金線裕度)下發(fā)指令為實際出力值共7個分支,每個計算周期只計算1個分支,分支優(yōu)先級別如下:(1)金涼線裕度小于50MW(定值),并且小于張-山-金裕度;(2)金涼線裕度小于50MW(定值),并且大于張-山-金裕度;(3)張-山-金裕度小于50MW(定值);(4)金涼裕度大于150MW(定值),金涼裕度小于張-山-金裕度

30、;(5)金涼裕度大于150MW(定值),金涼裕度大于張-山-金裕度;(6)張-山-金裕度大于150MW(定值);(此時金涼裕度在50,150之間)(7)若沒有以上分支的任何一個分支,則計劃保持原計劃,若大于該點計劃值,則等于計劃值,之后的流程還是沒有需要調(diào)整的計劃,則計劃維持不變,不跟隨96點曲線自動變化。分支(1)當(dāng)金涼線裕度小于50MW(定值),金涼線裕度小于等于張-山-金線裕度時,按(實際出力最小出力)比分配減50MW(定值),最小下發(fā)值為最小出力。分支(2)當(dāng)金涼線裕度小于50MW,金涼線裕度大于張金線裕度時,裕度差金涼線裕度張金線裕度,向張掖電廠下發(fā)減出力50MW指令,最小下發(fā)值為最

31、小出力(不夠減50MW是否需要做其他處理,目前未做處理)。向金昌電廠下發(fā)加出力指令(增加值裕度差),最大下發(fā)值為計劃值。分支(3)當(dāng)張金線小于50MW,向張掖電廠下發(fā)減出力50MW指令(不夠減50MW是否需要做其他處理,目前未做處理),向金昌電廠下發(fā)加出力指令(增加值金涼線裕度張金線裕度)。最小下發(fā)值為最小出力,最大下發(fā)值為計劃值。分支(4)當(dāng)金涼線裕度大于150MW(定值),金涼線裕度小于等于張金線裕度時,向張掖、金昌電廠下發(fā)加出力指令,按(計劃值實際出力)比分配增50MW,最大下發(fā)值為計劃值。分支(5)當(dāng)金涼線裕度大于150MW(定值),金涼線裕度大于張金線裕度時,裕度差金涼線裕度張金線裕

32、度,當(dāng)裕度差>50MW(取哪個定值?目前取每次增加的量),向金昌電廠下發(fā)加出力50MW指令(增加不上去部分怎么補?暫時不管,因為若增加給張掖,張山金可能裕度會少,這樣需要來回調(diào)整);當(dāng)裕度差<50MW,先加金昌電廠(金昌電廠是否能加?若可再增加能力小于裕度差,如何處理?先將金昌電廠計劃加至96點計劃值,然后將剩余部分增加給張掖電廠,張掖電廠增加量不能使張-山-金裕度低于50MW(定值)。),將金涼線與張金線裕度調(diào)平后,金昌電廠計算實際出力實際出力裕度差,按(計劃值實際出力)比分配增(50MW裕度差),金昌電廠的計劃值=實際出力裕度差+按比例分配的量,最大下發(fā)值為計劃值。分支(6)張

33、-山-金線裕度大于150MW,(金涼線在50150MW之間),先加張掖電廠50MW,加后,檢測金涼線裕度是否低于50MW(定值),若低于,則再啟動按照比例減邏輯,分支1)(此時金涼線裕度小于張-山-金裕度)。七、 調(diào)度監(jiān)控控制平臺位于調(diào)度中心站的監(jiān)控軟件是大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)的重要組成部分,承擔(dān)著對大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)進行管理、集中數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控和數(shù)據(jù)交換控制等功能。現(xiàn)場監(jiān)控軟件對整個風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)實行全面統(tǒng)一的調(diào)度管理,監(jiān)視系統(tǒng)中各斷面功率,風(fēng)電場當(dāng)前出力,當(dāng)前最大發(fā)電能力等運行數(shù)據(jù)和參數(shù),監(jiān)視有功功率控制裝置的定值、壓板、異常和切機動作信息,監(jiān)視所有通道的通信狀態(tài),還提供調(diào)度模式和運行方式切換、定值修改操作等人機界面,并為控制策略算法提供運行環(huán)境。1、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論