[發明專利]風電場有功輸出平滑控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201811515382.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109617141A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李忱;雍正;王彩云;郝東亞
• 申請（專利權）人: 國能日新科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明實施例提供一種風電場有功輸出平滑控制方法及裝置，所述方法包括：利用基于Smith預測算法的風電場控制模型預測風電場的出力波動趨勢；根據所述風電場的出力波動趨勢確定并執行相應的儲能系統風電平滑策略。本發明實施例根據風電場控制系統整體呈現大時滯的特性將Smith預測用于風電場的控制中，可以保證風電場風機整體出力的穩定性，同時，根據對風電場的歷史控制結果數據進行統計分析，儲能系統根據該分析結果進行提前優化調節補償，在提高調控速度、精度的同時，減少儲能裝置的調控頻率以及調控量，可實現電網與風電場的雙贏。

技術領域

本發明實施例涉及風力發電技術領域，更具體地，涉及一種風電場有功輸出平滑控制方法及裝置。

背景技術

風能已成為世界上主要的清潔能源之一，但風力發電具有間歇性、波動性、隨季節變化等特點，大規模集中并網會造成電網發電與負荷偏差、頻率不穩定等問題。平滑風電場輸出功率以減小大規模風電并網造成的問題具有極其重要的意義。

儲能系統能夠彌補新能源天然不穩定的特性，給可以平滑電力、提高電力質量的儲能提供了發展空間。儲能技術的必要性體現在保障電網安全，實現全系統的能量管理，接納可再生能源，優化設備的配置、提高全網的效率；同時儲能系統相比于傳統調峰、調頻、旋轉備用設備，其快速、準確的響應性和高效率等方面具有突出優勢。在新能源與儲能兩方面高速發展的背景下，為了提高新能源電站出力的穩定性，出現了風電場、儲能設備協調控制這一概念。

目前風電場的調控以單純PID調控為主流控制方法。同時儲能設備根據風電場當前出力調整儲能設備充放電。但是，當前的儲能系統只能被動的彌補風電場整體輸出功率中出現擾動，不能與風電場出力實現較高的同步性，因此儲能系統對擾動的抑制能力沒有得到充分的體現。同時，從控制理論上來說由于風電場控制過程中的慣性環節是不可避免的存在，因此對于大時滯系統常規的PID控制方法存在一定的缺陷，在部分調節參數異常的電場會造成電場整體出力震蕩的情況，對電網以及電場本身的安全性造成潛在威脅。

發明內容

本發明實施例提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的風電場有功輸出平滑控制方法及裝置。

第一方面，本發明實施例提供一種風電場有功輸出平滑控制方法，包括：

利用基于Smith預測算法的風電場控制模型預測風電場的出力波動趨勢；

根據所述風電場的出力波動趨勢確定并執行相應的儲能系統風電平滑策略。

第二方面，本發明實施例提供一種風電場有功輸出平滑控制裝置，包括：

預測模塊，用于利用基于Smith預測算法的風電場控制模型預測風電場的出力波動趨勢；

執行模塊，用于根據所述風電場的出力波動趨勢確定并執行相應的儲能系統風電平滑策略。

第三方面，本發明實施例提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如第一方面所提供的風電場有功輸出平滑控制方法的步驟。

第四方面，本發明實施例提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所提供的風電場有功輸出平滑控制方法的步驟。

本發明實施例提供的風電場有功輸出平滑控制方法及裝置，根據風電場控制系統整體呈現大時滯的特性將Smith預測用于風電場的控制中，可以保證風電場風機整體出力的穩定性，同時，根據對風電場的歷史控制結果數據進行統計分析，儲能系統根據該分析結果進行提前優化調節補償，在提高調控速度、精度的同時，減少儲能裝置的調控頻率以及調控量，可實現電網與風電場的雙贏。

附圖說明