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1. (CN101860042) Method for cooperatively controlling active power of wind farm
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权利要求书

1.一种风电场有功功率的协调控制方法,其特征在于,该方法包括以 下步骤:
(1)测量得到并网点有功功率测量值P mea ,根据负荷要求设定风电场并网 点有功功率设定值P ref ,将有功功率测量值P mea 与有功功率设定值P ref 的差值记 为有功功率偏差值ΔP′;
(2)风电场并网点频率测量值f mea 与给定目标频率f ref 进行比较,将所得差 值的绝对值记为频率偏差Δf,当频率偏差Δf小于频率偏差阈值时,频率偏差Δf 计为0,则返回起点;当频率偏差Δf大于频率偏差阈值时,进入Kd模块计算有 功功率频率调整目标ΔP f ,ΔP f =Δf×S,其中,S是频率对有功功率的敏感度;
(3)将有功功率偏差值ΔP′与有功功率频率调整目标ΔP f 比较,数值大者记 为偏差ΔP,偏差ΔP与设定死区阈值比较,偏差ΔP小于设定死区阈值时计为0, 返回起点;偏差ΔP大于设定死区阈值时,则进入增量计算模块;
(4)在增量计算模块中,在给定调整时间内,先计算风电场有功功率的变 化率再设定调整周期T adj ,计算出调整时间内有功功率增量ΔP/T adj ,并作 为PI调节模块的输入量;
(5)有功功率增量经过PI调节模块的PI调节和延时限幅模块的限幅和延 时后,输出调整时间内的风电场输出总功率P refout ,其中PI调节模块中PI调节 控制器的调整幅度为β,
ΔP(t)=p mea (t)-p ref (t),
p mea (t)和p ref (t)分别为有功功率瞬时测量值,和与有功功率瞬时测量值对应 的有功功率参考值,T为微积分常数,T越大积分作用越弱;
(6)将风电场实时区域预测风功率P W1 、P W2 …P Wn ,经过求和模块后,将 求和总量与风电场输出总功率P refout 比较,当P W1 +P W2 ...≥P refout 时, 输出风电场输出总功率P refout
其中n为可调区域数,K为功率区域
调解分配系数,
K Wi 为区域调整系数,
当P W1 +P W2 +...<P ref 时,K i =1;所有风机按最大方式;
(7)将风电场输出总功率值P refout 输入功率分配模块,转换成等功率区域的 功率调整指令P refout-1 =K W1 P W1 、P refout-2 =K W2 P W2 ...向所属区域发送输入功率参考 值,改变其相应有功功率输出;
(8)在发出调浆指令并经过调整周期T adj 后,再次比较偏差ΔP和设定死区 阈值,如果偏差ΔP小于设定死区阈值,则本次调整周期结束;如果ΔP大于设 定死区阈值,则再次返回调整周期直至结果收敛。

2.根据权利要求1所述的风电场有功功率的协调控制方法,其特征在 于:所述步骤(1)中有功功率偏差值ΔP′是有功功率测量值P mea 经过延时模块后 与有功功率设定值P ref 的差值。

3.根据权利要求1或2所述的风电场有功功率的协调控制方法,其特 征在于:所述步骤(2)中频率对有功功率的敏感度

4.根据权利要求3所述的风电场有功功率的协调控制方法,其特征在 于:所述步骤(7)中整个风电场输出总功率P refout 转换成等功率区域风机的输入 功率参考值P refout-i ,是采用等功率机群控制方式,根据风电场中风电机组排列位 置和风速状况,把风电机组划分为若干群,同一机群采用相同的控制方式。

5.根据权利要求4所述的风电场有功功率的协调控制方法,其特征在 于:所述步骤(7)中当P W1 +P W2 +...<P refout 时,K Wi =1,此时所有风机按最大 方式即风桨在最大迎风面状态,运行输出总功率值P refout =P W1 +P W2 +...。

6.根据权利要求5所述的风电场有功功率的协调控制方法,其特征在 于:对于同一等功率机群,若有n台风机,P refout-总 为该机群总的有功功率输出参 考值,P refout-i 为每台风机的输入功率参考值,则风电场该机群总的有功功率输出 参考值P refout-总 与每台风机的输入功率参考值P refout-i 之间的转换关系为:
P refout-总 =P Wi 其中 i=1,2,…,n。

7.根据权利要求6所述的风电场有功功率协调控制方法,其特征在于, 风电场按实时等功率机群控制,每一个机群为一个调节系数,输出相同的功率。