[發(fā)明專利]一種風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實時控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711228737.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107834603B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周濤;孫佳林;彭飛燕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊

1.一種風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實時控制方法，其特征在于，包含如下步驟：

S1，建立風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化靜態(tài)參數(shù)模型；

S2，建立機(jī)組的網(wǎng)絡(luò)化實時模型，計算輸出網(wǎng)絡(luò)化控制量；

所述的步驟S1包含：

S1.1，初始化形成機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化的靜態(tài)參數(shù)組，生成靜態(tài)模型的靜點陣和外點陣，所述的靜點陣包括各機(jī)位的經(jīng)度、緯度、海拔的三維數(shù)據(jù)生成的機(jī)組數(shù)據(jù)矩陣，所述外點陣包括特殊構(gòu)筑物的經(jīng)度、緯度、海拔的三維數(shù)據(jù)生成非機(jī)組的外部數(shù)據(jù)矩陣；

S1.2，基于靜態(tài)模型，計算各個機(jī)組間的環(huán)境參數(shù)影響量；

所述的步驟S1.2具體包含：

S1.2.1，根據(jù)來流方向確定來流扇區(qū)；

S1.2.2，經(jīng)過各機(jī)位且垂直于來流扇區(qū)的平分線的面，確定為風(fēng)向面，對其編號；

所述的步驟S1.2還包含：

S1.2.3，在其中一來流扇區(qū)，依據(jù)機(jī)位分布及受地形地貌影響導(dǎo)致風(fēng)資源明顯差異將機(jī)組分為不同的機(jī)群組并各自計算；

所述的步驟S2包含：

S2.1，實時采集機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化動態(tài)參數(shù)組，作為網(wǎng)絡(luò)化實時模型的動點陣，其中，動點陣包括各機(jī)組的風(fēng)速、風(fēng)向、轉(zhuǎn)速、槳距設(shè)定、偏航角、功率、超速狀態(tài)標(biāo)識、目標(biāo)總功率值；

S2.2，計算風(fēng)速、風(fēng)向、轉(zhuǎn)速、偏航角、功率的變化率及偏航角的變化增量；

S2.3，計算實際來流扇區(qū)的各個風(fēng)向面內(nèi)的機(jī)組風(fēng)速平均值、槳距設(shè)定平均值、偏航角平均值、風(fēng)速變化率平均值、風(fēng)向變化率平均值；

S2.4，計算給出各機(jī)組控制的網(wǎng)絡(luò)化控制量，包括槳距、偏航、功率限定值的網(wǎng)絡(luò)化控制量。

2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實時控制方法，其特征在于，所述的步驟S2.4具體包含：

通過各面風(fēng)速均值，判定是否出現(xiàn)前端陣風(fēng)，并結(jié)合各風(fēng)距、前端陣風(fēng)變化趨勢，給出目標(biāo)機(jī)組的超短期預(yù)測風(fēng)速，并結(jié)合風(fēng)向前端機(jī)組是否出現(xiàn)超速故障或超速故障預(yù)期，提前給出目標(biāo)機(jī)組的槳距設(shè)定。

3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實時控制方法，其特征在于，所述的步驟S2還包含：

S2.5，由各機(jī)位的風(fēng)向、風(fēng)速、功率的變化率計算同一機(jī)群內(nèi)各機(jī)組的來流扇區(qū)，依據(jù)新確定的來流扇區(qū)更新風(fēng)速面信息；

S2.6，計算給出當(dāng)前風(fēng)向面內(nèi)各機(jī)組的偏航設(shè)定期望；

S2.7，計算給出限功率的優(yōu)先值，由該優(yōu)先值確定被限功率順序，并通過各機(jī)組的功率、總功率目標(biāo)、風(fēng)速，計算給出各機(jī)組的實際限功率設(shè)定值。

4.一種采用如權(quán)利要求1-3任一項所述的風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實時控制方法的風(fēng)電場機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化實時控制的系統(tǒng)，其特征在于，包含：

各機(jī)組的主控制單元、網(wǎng)絡(luò)控制單元，和SCADA系統(tǒng)；

網(wǎng)絡(luò)控制單元存儲網(wǎng)絡(luò)化實時模型的靜點陣、動點陣，運行靜態(tài)模型處理、網(wǎng)絡(luò)化實時模型推理并輸出網(wǎng)絡(luò)化控制量；

主控制單元接受網(wǎng)絡(luò)控制單元輸出的控制量；

各機(jī)組的網(wǎng)絡(luò)控制單元通過實時以太網(wǎng)互相連接，并與各自的主控制單元連接，還與SCADA系統(tǒng)連接并接受SCADA指令。