[發(fā)明專利]風(fēng)電場的出力控制系統(tǒng)以及出力控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310098971.X
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103161670A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王金祥;王貞;葉月光
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 羅延紅;韓芳

1.一種風(fēng)電場的出力控制系統(tǒng)，包括：

風(fēng)電場運(yùn)行參數(shù)采集模塊，用于從各風(fēng)機(jī)持續(xù)采集其運(yùn)行參數(shù)，所述運(yùn)行參數(shù)包括各主要部件的溫度參數(shù)和振動參數(shù)以及風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行功率、風(fēng)速和環(huán)境溫度；

風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊，用于根據(jù)風(fēng)電場運(yùn)行參數(shù)采集模塊在一段時間內(nèi)采集的各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)確定各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，所述運(yùn)行狀態(tài)是可運(yùn)行狀態(tài)和需停機(jī)狀態(tài)之一；

風(fēng)機(jī)控制命令輸出模塊，用于將停機(jī)命令分別發(fā)送給風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定的處于需停機(jī)狀態(tài)的風(fēng)機(jī)，

其中，風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊在確定任一風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)時，如果在預(yù)定時間內(nèi)，所述風(fēng)機(jī)各變槳系統(tǒng)的溫度差超出預(yù)定的溫差范圍，或者所述風(fēng)機(jī)各主要部件的振動超過預(yù)定的振動限值，則風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定所述風(fēng)機(jī)處于需停機(jī)狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的出力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可運(yùn)行狀態(tài)包括正常運(yùn)行狀態(tài)和降功率可運(yùn)行狀態(tài)，并且風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊在確定任一風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)時，

如果在預(yù)定時間內(nèi)，所述風(fēng)機(jī)各主要部件的溫度在正常范圍內(nèi)并且其振動不超過預(yù)定的振動限值，則風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定所述風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，

如果在預(yù)定時間內(nèi)，所述風(fēng)機(jī)各主要部件的溫度的溫升超過預(yù)定的溫升限值，其各變槳系統(tǒng)的溫度差在預(yù)定的溫差范圍內(nèi)，并且所述風(fēng)機(jī)各主要部件的振動不超過預(yù)定的振動限值，則風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定所述風(fēng)機(jī)處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求2所述的出力控制系統(tǒng)，還包括：限功率決策模塊，用于根據(jù)風(fēng)電場運(yùn)行參數(shù)采集模塊采集的各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)以及風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定的各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)確定當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)以及處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)。

4.如權(quán)利要求3所述的出力控制系統(tǒng)，其特征在于，限功率決策模塊在確定當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)以及處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)時，

以風(fēng)電場運(yùn)行參數(shù)采集模塊在一段時間內(nèi)采集的各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)作為訓(xùn)練樣本，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法為風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定的處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的各個風(fēng)機(jī)建立其最大運(yùn)行功率的功率模型，

計算當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的每臺風(fēng)機(jī)的最大輸出功率以及處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的每臺風(fēng)機(jī)的最大運(yùn)行功率的總和作為風(fēng)電場最大出力總功率P_max，

根據(jù)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)評估模塊確定的各個當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的各風(fēng)機(jī)以及處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的各風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行功率、風(fēng)電場最大出力總功率P_max以及預(yù)定的風(fēng)電場計劃出力上限P_plan，確定當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)以及處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)。

5.如權(quán)利要求4所述的出力控制系統(tǒng)，其特征在于，限功率決策模塊在確定當(dāng)前處于正常運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)以及處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)時，如果確定P_max＞P_plan，則限功率決策模塊優(yōu)先從處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中確定一個或多個風(fēng)機(jī)作為需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)。

6.如權(quán)利要求5所述的出力控制系統(tǒng)，其特征在于，限功率決策模塊在優(yōu)先從處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中確定一個或多個風(fēng)機(jī)作為需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)時，優(yōu)先從處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中確定一個或多個風(fēng)機(jī)作為需要停機(jī)的風(fēng)機(jī)，

其中，風(fēng)機(jī)控制命令輸出模塊還將停機(jī)命令分別發(fā)送給限功率決策模塊確定的需要停機(jī)的風(fēng)機(jī)。

7.如權(quán)利要求5所述的出力控制系統(tǒng)，其特征在于，限功率決策模塊在優(yōu)先從處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中確定一個或多個風(fēng)機(jī)作為需執(zhí)行出力控制的風(fēng)機(jī)時，

計算風(fēng)電場功率偏差值P_excess＝P_max-P_plan，

如果P_excess≤α×P_max，其中，0＜α＜1，則限功率決策模塊優(yōu)先從處于降功率可運(yùn)行狀態(tài)的風(fēng)機(jī)當(dāng)中確定一個或多個風(fēng)機(jī)作為需要降功率運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，

其中，風(fēng)機(jī)控制命令輸出模塊還將降功率命令分別發(fā)送給限功率決策模塊確定的需要降功率運(yùn)行的風(fēng)機(jī)。