一种适用于风电的精确调频系统和方法技术方案

本发明专利技术属于电力领域，尤其涉及适用于风电的精确调频系统和方法，系统包括：能量管理平台模块，用于连接风机群，并获取对应的功率指令和功率值；风电场AGC模块，用于提供AGC技术以支持所述能量管理平台模块；调频模块，用于根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令。通过风电场AGC模块提供AGC技术以支持所述能量管理平台模块，能够提高控制效率；能量管理平台模块连接风机群，并获取对应的功率指令和功率值，能够为调整参数提供判断材料；调频模块根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令，能够完成电网的精准调频。成电网的精准调频。成电网的精准调频。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于风电的精确调频系统和方法


[0001]本专利技术属于电力领域，尤其涉及一种适用于风电的精确调频系统和方法。

技术介绍

[0002]风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，因此越来越多的国家更加重视风力发电。风力发电迅速大规模的发展带来效益背后，由于风能的不稳定性和间歇性，向电网内注入大量随机波动功率，严重影响电网系统的稳定运行，降低了电网的稳定性、电能质量、可靠性。
[0003]尤其是对于电网的频率方面，过多的风机并入造成原电网结构和潮流分布发生改变，随机、快速波动的风电功率使电网为维持有功平衡需要的功率储备需求变大，对电网频率响应能力要求更高，传统的火电机组调频方式受到限制，无法快速精确的跟踪功率变化，还会出现调频不足现象。因此大量的风机群并网不但不具调频能力，还会使电网系统响应能力降低，使系统发生有功功率时扰动时频率超出限值，甚至出现系统崩溃，传统的调频方式不仅在调频速度上表现不足，在调频容量也不能满足日益增加的使用需求。

技术实现思路

[0004]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种适用于风电的精确调频系统和方法，具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种适用于风电的精确调频系统，包括：风电场AGC模块，用于提供AGC技术以支持所述能量管理平台模块；能量管理平台模块，用于连接风机群，并获取对应的功率指令和功率值；调频模块，用于根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令。
[0006]优选的，所述能量管理平台模块，包括：无线通信单元，用于将指令信息传输至所述风机群；还用于实现不同的所述能量管理平台模块之间的链式通信。
[0007]优选的，方法还包括储能模块，用于存储/输出基于火力的电能；所述能量管理平台模块用于在风力发电网输出功率不足时，以所述储能模块补充不足的功率。
[0008]优选的，所述无线通信单元，用于将指令信息传输至所述风机群，包括：
[0009]所述无线通信单元，用于将所述指令信息转换成串行信号以传输至所述风机群。
[0010]本专利技术提供一种适用于风电的精确调频方法，适用于上述系统，包括：通过所述能量管理平台模块获取所述风机群的功率指令和功率值；设置所述风电场AGC模块，使用AGC技术控制所述能量管理平台模块；所述调频模块，根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令。
[0011]优选的，所述能量管理平台模块基于无线通信的方式将指令信息传输至所述风机群；所述能量管理平台模块之间采用链式通信。
[0012]优选的，所述能量管理平台模块之间采用链式通信，包括：起始能量管理平台模块输出起始AGC指令信号；其他所述能量管理平台模块测量接收到的所述起始AGC指令信号的
强度，以测量强度最大者对应的所述能量管理平台模块作为通信链条的继任能量管理平台模块；依次重复所述继任能量管理平台模块的选择过程，以实现所述链式通信。
[0013]优选的，当风力电网输出的功率不足时，通过火力电网补充不足的功率。
[0014]优选的，方法包括：所述调频装置直接对所述能量管理平台下发调频指令，以减少调频时所需的通讯时间；在电网频率超出调频死区时，经过所述调频模块计算出依次调频指令，并下发给所述能量管理平台模块，所述能量管理平台模块将所述调频指令发送给各个所述风机群进行功率调整；所述风电场AGC模块根据电网运行情况获得电网的功率缺额，然后确定各个所述风机群和储能模块状态得到能够调节的最大功率值，最后经过所述风电场AGC模块的控制策略确定分配系数。
[0015]优选的，所述确定分配系数，包括：从调频能量需求上，通过比较ANTI
‑
RESONANT RING和风机群参数与风电场AGC的最大出力的大小，确定需要风电场AGC调频的所述风机群。
[0016]本专利技术的有益效果为：通过风电场AGC模块提供AGC技术以支持所述能量管理平台模块，能够提高控制效率；能量管理平台模块连接风机群，并获取对应的功率指令和功率值，能够为调整参数提供判断材料；调频模块根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令，能够完成电网的精准调频。
附图说明
[0017]图1是根据本专利技术的适用于风电的精确调频系统的示意图；
[0018]图2是根据本专利技术的适用于风电的精确调频方法的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0021]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0022]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0023]为了解决或者改善对背景所提出的问题，本专利技术提供如图1所示一种适用于风电的精确调频系统，包括：风电场AGC模块，用于提供AGC技术以支持所述能量管理平台模块；能量管理平台模块，用于连接风机群，并获取对应的功率指令和功率值；调频模块，用于根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令。
[0024]系统包括风电场AGC模块、多个能量管理平台模块，风电场AGC模块通过有线通信
方式连接能量管理平台模块，风电场AGC模块向能量管理平台模块发出AGC指令，能量管理平台控制连接有风机群和储能模块，多个能量管理平台之间通过无线通信连接；
[0025]该系统还包括调频装置，调频装置越过风电场AGC模块直接与能量管理平台模块进行通讯连接，调频装置直接对能量管理平台下发调频指令，能量管理平台向调频装置反馈风机群的功率指令和功率值；减少调频时风电场AGC模块到能量管理平台模块的通讯时间，在电网频率超出调频死区时，经过调频装置计算出依次调频指令，并下发给能量管理平台模块，能量管理平台模块将调频指令发送给各个风机群进行功率调整。其中，自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)是能量管理系统EMS中的一项重要功能，它控制着调频机组的出力，以满足不断变化的用户电力需求，并使系统处于经济的运行状态。
[0026]所述能量管理平台模块，包括：无线通信单元，用于将指令信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于风电的精确调频系统，其特征在于，包括：能量管理平台模块，用于连接风机群，并获取对应的功率指令和功率值；风电场AGC模块，用于提供AGC技术以支持所述能量管理平台模块；调频模块，用于根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令。2.根据权利要求1所述适用于风电的精确调频系统，其特征在于，所述能量管理平台模块，包括：无线通信单元，用于将指令信息传输至所述风机群；还用于实现不同的所述能量管理平台模块之间的链式通信。3.根据权利要求1所述适用于风电的精确调频系统，其特征在于，还包括储能模块，用于存储/输出基于火力的电能；所述能量管理平台模块用于在风力发电网输出功率不足时，以所述储能模块补充不足的功率。4.根据权利要求2所述适用于风电的精确调频系统，其特征在于，所述无线通信单元，用于将指令信息传输至所述风机群，包括：所述无线通信单元，用于将所述指令信息转换成串行信号以传输至所述风机群。5.一种适用于风电的精确调频方法，其特征在于，适用于权利要求1
‑
4任一项所述系统，包括：通过所述能量管理平台模块获取所述风机群的功率指令和功率值；设置所述风电场AGC模块，使用AGC技术控制所述能量管理平台模块；所述调频模块，根据所述功率指令和所述功率值，输出用于所述风机群的调控指令。6.根据权利要求5所述适用于风电的精确调频方法，其特征在于，所述能量管理平台模块基于无线通信的方式将指令信息传输至所述风机群；所述能...

【专利技术属性】
技术研发人员：文立斌，胡弘，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：