自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法，檢測風(fēng)電場中匯集點母線頻率，并將檢測到的數(shù)據(jù)反饋給每臺風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)的有功比較環(huán)節(jié)的輸入端，使反饋的匯集點母線頻率作為有功附加信號，對原有的有功給定值進(jìn)行修正，以獲得新的有功給定值，根據(jù)新的有功給定值再通過雙閉環(huán)控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)每臺風(fēng)機(jī)的有功輸出，從而實現(xiàn)對整個風(fēng)電場的自動同步調(diào)節(jié)。本發(fā)明將風(fēng)電場中的匯集點母線頻率作為修正每臺風(fēng)機(jī)的有功輸出的依據(jù)參數(shù)，有效改善了風(fēng)電場對電力系統(tǒng)的阻尼影響，能同步實時調(diào)整所有風(fēng)機(jī)的有功輸出，在風(fēng)電場的風(fēng)機(jī)有功輸出產(chǎn)生波動時無需采用斷開與該風(fēng)機(jī)連接的方式，極大的提高了風(fēng)電效率。
【專利說明】自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著風(fēng)電規(guī)模的持續(xù)增大，風(fēng)電對同步電網(wǎng)的影響愈加顯著。當(dāng)大規(guī)模風(fēng)電基地集中接入輸電系統(tǒng)后，可使整個電力系統(tǒng)的動態(tài)行為和穩(wěn)定機(jī)理發(fā)生顯著的變化。其中一個重要問題就是系統(tǒng)的阻尼特性可能受到顯著削弱。近年來，國內(nèi)外學(xué)者就風(fēng)電場對系統(tǒng)的阻尼影響及附加阻尼控制展開了研究。
[0003]阻阻尼影響方面，有人通過實例分析了不同類型不同容量風(fēng)機(jī)組成的風(fēng)電場對系統(tǒng)阻尼影響，認(rèn)為接入大容量常規(guī)異步風(fēng)電機(jī)組能夠增強(qiáng)系統(tǒng)阻尼，而接入雙饋風(fēng)電機(jī)組則明顯降低了系統(tǒng)阻尼。現(xiàn)有技術(shù)指出雙饋風(fēng)電場會對電力系統(tǒng)阻尼產(chǎn)生負(fù)面影響，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。還有人通過算例分析得出雙饋風(fēng)電場為電力系統(tǒng)提供正阻尼的結(jié)論。有研究認(rèn)為風(fēng)電比例小于16%的情形，認(rèn)為風(fēng)電場對系統(tǒng)阻尼削弱作用是有限的。也有研究認(rèn)為采用轉(zhuǎn)矩分析法得出雙饋風(fēng)電場對系統(tǒng)阻尼的削弱程度決定于風(fēng)機(jī)機(jī)側(cè)變頻器的控制策略和控制參數(shù)。
[0004]在附加控制方面，現(xiàn)有利用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化存儲故障過程中系統(tǒng)的不平衡能量，從而改善其接入系統(tǒng)的同步穩(wěn)定性的；也有通過改變風(fēng)電機(jī)組頻率特性，使風(fēng)電場產(chǎn)生正阻尼作用的；還有分別在有功控制環(huán)和無功控制環(huán)中加入附加控制阻尼區(qū)域振蕩，均收到了阻尼效果，且認(rèn)為阻尼控制附加在無功控制環(huán)中有利于風(fēng)機(jī)軸系安全。有人通過附加控制使風(fēng)電場對系統(tǒng)暫態(tài)頻率偏差具有快速響應(yīng)能力，并提出有功和無功回路分別獨立采用線性和非線性控制策略，實現(xiàn)系統(tǒng)振蕩模式阻尼的提高。
[0005]可見，現(xiàn)在的研究為風(fēng)電場阻尼電力系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)和較多思路。然而尚有兩個關(guān)鍵問題沒有很好解決:1)風(fēng)電場對電力系統(tǒng)阻尼產(chǎn)生正面影響的解析條件未明確給出；2)現(xiàn)有技術(shù)雖然提到對風(fēng)電場實施附加控制，但都沒有詳細(xì)論證廣域通信網(wǎng)引起的時滯可能造成附加控制失效的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法，它能有效改善風(fēng)電場對電力系統(tǒng)的阻尼影響。
[0007]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法，檢測風(fēng)電場中匯集點母線頻率，并將檢測到的數(shù)據(jù)反饋給每臺風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)的有功比較環(huán)節(jié)的輸入端，使反饋的匯集點母線頻率作為有功附加信號，對原有的有功給定值進(jìn)行修正，以獲得新的有功給定值，根據(jù)新的有功給定值再通過雙閉環(huán)控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)每臺風(fēng)機(jī)的有功輸出，從而實現(xiàn)對整個風(fēng)電場的自動同步調(diào)節(jié)。
[0008]反饋給每臺風(fēng)機(jī)的匯集點母線頻率的反饋延時要求小于根據(jù)公式(C-5)所得的計算
【權(quán)利要求】
1.一種自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法，其特征在于:檢測風(fēng)電場中匯集點母線頻率，并將檢測到的數(shù)據(jù)反饋給每臺風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)的有功比較環(huán)節(jié)的輸入端，使反饋的匯集點母線頻率作為有功附加信號，對原有的有功給定值進(jìn)行修正，以獲得新的有功給定值，根據(jù)新的有功給定值再通過功率-電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)每臺風(fēng)機(jī)的有功輸出，從而實現(xiàn)對整個風(fēng)電場的自動同步調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)有功輸出的方法，其特征在于:反饋給每臺風(fēng)機(jī)的匯集點母線頻率的反饋延時要求小于根據(jù)公式(C-5)所得的計算值，
【文檔編號】H02J3/38GK103441522SQ201310278879
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】陳卓, 郝正航 申請人:貴州大學(xué)