[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110326493.4
• 申請(qǐng)日: 2011-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102427247A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余鐵輝;翁艷;孫啟濤;李楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三一電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率的調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電作為新能源發(fā)電技術(shù)，近年來(lái)得以快速發(fā)展，在電網(wǎng)中占據(jù)的比重也日益上升。

風(fēng)力發(fā)電對(duì)風(fēng)況的要求較為特殊，大部分風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)場(chǎng)設(shè)于草原、平原、沿海等環(huán)境氣候較惡劣的地區(qū)，在這種環(huán)境下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)也極不穩(wěn)定，風(fēng)機(jī)容易因發(fā)生故障而停機(jī)，影響了風(fēng)場(chǎng)的輸出功率。

目前，為了降低風(fēng)機(jī)故障對(duì)風(fēng)場(chǎng)輸出功率的影響，很多風(fēng)電場(chǎng)都能夠進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和故障診斷。即設(shè)置檢測(cè)裝置采集各臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，并將采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至控制中心分析判斷，進(jìn)行事故預(yù)警或?qū)＜页绦蛟\斷，從而使操作人員可以于風(fēng)機(jī)產(chǎn)生故障之前對(duì)其進(jìn)行檢修，或風(fēng)機(jī)產(chǎn)生故障后，及時(shí)檢修，以快速恢復(fù)故障風(fēng)機(jī)的發(fā)電。

由上述內(nèi)容可知，目前監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)僅能對(duì)于診斷出故障的風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修或維護(hù)，而不能對(duì)因故障產(chǎn)生的整個(gè)風(fēng)場(chǎng)及電網(wǎng)的波動(dòng)影響做出有利的反應(yīng)和操作。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生故障后，即使報(bào)警機(jī)制非常完善，風(fēng)機(jī)的維修依然需要時(shí)間，該時(shí)間內(nèi)，風(fēng)場(chǎng)輸出功率的波動(dòng)不會(huì)被消除，此外，故障風(fēng)機(jī)經(jīng)維護(hù)恢復(fù)正常發(fā)電時(shí)，也會(huì)給風(fēng)場(chǎng)輸出功率帶來(lái)波動(dòng)。因此，風(fēng)機(jī)發(fā)生故障至風(fēng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)行的過(guò)程中，整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的輸出功率一直存在較大波動(dòng)，從而對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

因此，如何提供一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率的調(diào)節(jié)方法，降低風(fēng)機(jī)故障對(duì)整個(gè)發(fā)電場(chǎng)功率的影響，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)方法，該調(diào)節(jié)方法可以根據(jù)發(fā)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息調(diào)節(jié)各風(fēng)機(jī)的輸出功率，從而使發(fā)電場(chǎng)的總輸出功率始終處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，降低風(fēng)機(jī)故障對(duì)發(fā)電場(chǎng)功率的影響，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。本發(fā)明的另一目的為提供一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

為達(dá)到本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)方法，包括下述步驟：

1)預(yù)存風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)正常工作風(fēng)機(jī)的初始數(shù)目，并設(shè)定各正常工作風(fēng)機(jī)的初始輸出功率以及風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的總輸出功率；

2)獲取風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)內(nèi)各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息；

3)根據(jù)各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息統(tǒng)計(jì)當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的正常工作風(fēng)機(jī)的實(shí)際數(shù)目；

4)根據(jù)正常工作風(fēng)機(jī)的實(shí)際數(shù)目，計(jì)算使風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的輸出功率達(dá)到設(shè)定的總輸出功率時(shí)，各正常工作風(fēng)機(jī)所需的目標(biāo)輸出功率；

5)發(fā)出使各正常工作風(fēng)機(jī)按照目標(biāo)輸出功率工作的操作指令。

優(yōu)選地，步驟1)中，還設(shè)定風(fēng)機(jī)狀態(tài)信息的查詢周期；

步驟3)中，根據(jù)查詢周期內(nèi)獲取的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息，統(tǒng)計(jì)該查詢周期結(jié)束時(shí)正常工作風(fēng)機(jī)的實(shí)際數(shù)目，再進(jìn)入步驟4)。

優(yōu)選地，步驟1)中，預(yù)存風(fēng)機(jī)最大輸出功率；

步驟4)中，還判斷目標(biāo)輸出功率是否大于最大輸出功率，是，則進(jìn)入步驟6)，否，則進(jìn)入步驟5)；

步驟6)發(fā)出使各風(fēng)機(jī)按照最大輸出功率工作的操作指令。

該發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)方法，在風(fēng)機(jī)發(fā)生故障或由故障恢復(fù)正常工作后，可以實(shí)時(shí)獲取該信息，并獲取當(dāng)前正常工作風(fēng)機(jī)的實(shí)際數(shù)目，將總輸出功率分配于能夠正常發(fā)電的正常工作風(fēng)機(jī)，正常工作風(fēng)機(jī)接收到分配指令后進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，按照目標(biāo)輸出功率工作，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)輸出功率的智能調(diào)配，在出現(xiàn)風(fēng)機(jī)故障后，正常工作風(fēng)機(jī)仍可以保證風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的總輸出功率不變，即總輸出功率始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)，從而降低了風(fēng)機(jī)故障對(duì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)總輸出功率的影響，相應(yīng)地降低了風(fēng)機(jī)故障對(duì)電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，根據(jù)正常工作風(fēng)機(jī)的實(shí)際數(shù)目計(jì)算獲得的目標(biāo)輸出功率大于風(fēng)機(jī)的最大輸出功率時(shí)，控制風(fēng)機(jī)按照最大輸出功率工作，則在保護(hù)風(fēng)機(jī)安全工作的同時(shí)，盡量保持風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)總輸出功率的穩(wěn)定性，降低風(fēng)機(jī)故障對(duì)發(fā)電場(chǎng)和電網(wǎng)的影響。

為達(dá)到本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)、與風(fēng)機(jī)連接以檢測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息的檢測(cè)裝置，以及與所述檢測(cè)裝置連接的監(jiān)控中心；所述監(jiān)控中心具有：

存儲(chǔ)單元，用于預(yù)存風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)正常工作風(fēng)機(jī)的初始數(shù)目，并設(shè)定各正常工作風(fēng)機(jī)的初始輸出功率以及風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的總輸出功率；