横河PLC主控风机的功率控制软件开发应用

文章根据国家电网对风电场有功功率调节的需求,参考风场已投入运行的其他主控系统风机的功率控制,在此基础上,提出了基于横河PLC主控系统风机的功率控制方案。文章主要描述了风电场有功功率控制软件的设计思路、监控软件和主控系统的相关处理和控制流程。该功率控制软件已在横河PLC主控风场投入使用,现场运行情况稳定可控。     

基于OPC通讯的风场功率管理应用

文章介绍了采用OPC通讯接口的风场功率管理控制软件的原理、结构、流程、控制功能等,通过在某大型风电场的应用测试,整个功率管理软件运行稳定可靠,满足现阶段国家电网对风机功率管理的要求。     

基于发电成本和疲劳均匀性的风电场有功功率控制策略研究

针对限功率工况下风电场机组有功分配问题,文章建立了机组发电成本模型和综合疲劳模型。采用改进的粒子群优化算法,在风电场各机组风功率预测信息的基础上,以风电机组疲劳均衡、单位发电成本最低为目标,以功率平衡、出力限制、开停机时间限制等为约束条件,研究限电情况下风电场内有功控制优化策略。最后,对比3种分配方案下风电场的有功总出力、发电成本和疲劳均匀性,分析限功率控制下风电场典型机组的有功出力特征,结果表明,同时考虑发电成本和疲劳均衡条件的优化策略在有效降低成本的基础上能够保证机组间的疲劳均衡,从而降低机组维修频率。     

提高风出力预测精度的储能系统模糊控制策略

风气象信息的精细化程度不够高会造成风电场风出力预测精度的降低,给电网调度增加了难度。在风电场中配置锌溴电池储能系统是提高风电场日前预报精度的有效措施,对储能装置控制是其关键问题。文章采用模糊控制方法,搭建了储能系统模糊控制规则库,根据电池储能系统荷电状态SOC的变化来控制储能充放电功率;并将所提出的控制策略在新疆达坂城风电场-储能联合发电系统中进行了仿真验证,与传统控制策略进行了对比分析。研究结果表明,采用模糊控制策略的储能系统能够更有效地提高风出力短期预测精度,85%的预测值达到了国家电网要求。     

一种提高风电机组调度可靠性的风电场功率控制策略

以提高风电机组调度可靠性为目标,提出一种考虑风电机组运行健康度的风电场功率优化调度策略。首先提出一种基于风电场数据采集与监视控制系统(SCADA)监测数据的风电机组健康状态评估策略,利用综合劣化度对机组的健康状况进行总体评估,为功率调度决策过程提供辅助依据。针对风电场实际运行中对机组启停以及功率控制的要求,结合机组健康度信息,建立风电场功率调度的复合目标多步优化模型,并设计基于遗传算法的求解策略。最后通过详细的算例验证了所提策略对改善运行风电机组的整体健康程度,优化机组的启停计划、提高风电场功率控制可靠性具有良好作用。     

基于粒子群优化的风储配合控制策略研究

提出一种基于粒子群参数优化(PSO)的有功功率控制方案,根据某50 MW风场的实际数据,在不同优化目标下应用粒子群算法对风电场储能的功率与容量进行优化,并应用本控制策略对优化后的风电场进行仿真。结果表明,该策略能在相对较小的储能功率与容量的情况下降低风场功率波动,使风场达到并网标准,同时保证电池能量控制在一定的安全范围内。     

计及调频备用的储能平抑风电功率波动控制策略北大核心CSCD

新能源场站配置储能系统可以平抑输出功率的波动、承担新能源机组调频义务。若储能仅考虑单一平抑波动工况时可能会造成风储联合系统调频有功备用不足。因此本文提出一种考虑调频有功备用与荷电状态恢复的平抑风电功率波动策略,首先利用聚类算法提取储能平抑波动典型工况,计算储能平抑波动功率需求和剩余有功功率;其次,结合国标对风电场有功备用相关标准,利用储能调频备用与风电减载联合提供有功备用,并对储能平抑波动功率设置限幅;最后,利用模糊控制理论设计储能系统边缘区荷电状态恢复策略。基于实际风电场运行数据进行仿真分析,结果表明所提出的方法可在储能系统平抑风电波动时提供有功备用以及边缘区荷电状态恢复。     

风电场能量管理系统的设计与实现分析

本文采用合理有效的功率控制策略,设计了风电场能量管理系统,对风电场的有功功率和无功功率进行控制。通过阐述风电场中风电机组的工作原理,提出了风电场能量管理系统的设计方案,并分析了系统的控制效果。实际风电场的试验结果表明,该风电场能量管理系统可以实现风电场输出功率的快速、准确控制。     

基于多Agent协作控制的风电场功率调度策略

提出一种基于多Agent协作控制的风电场功率分布式控制策略。首先,设计风电场多Agent系统的架构;其次,为减少风电机组目标功率波动,提出一种基于风电机组功率变化趋势分类调度的方法,详细介绍机组分组策略以及基于各级Agent协作下风电场升-降功率控制策略;最后,基于Java/JADE平台建立风电场多Agent系统控制模型。仿真结果表明,该方法在功率目标跟踪性及稳定性上较常规方法均有良好改善。     

基于无功功率分解的DFIG与STATCOM的功率协调控制

针对风速随机变化及短路故障引起的风电场并网点电压波动问题,提出了一种基于瞬时无功功率分解的双馈风力发电机组（DFIG）与静止同步补偿器（STATCOM）的功率协调控制策略。首先,根据DFIG和STATCOM二者无功响应时间的不同,对新疆某地区风电场并网点某个典型日所需无功功率数据进行分频、重构,再通过计算进而可确定二者的容量比;利用小波包分解算法将风电场并网点实时所需无功功率调节量分频、重构为两个频段,分别作为DFIG和STATCOM的参考功率,协调二者平抑风电场无功功率波动。最后根据该地区风电场搭建了Matlab仿真控制模型,验证了所提功率协调控制策略的有效性。     

风电供暖技术方法研究

风电供暖对于提供风电场运行效率具有重要意义。根据风电场的实际情况选用合适的供暖方案,可以有效地减轻和避免风电场对电力系统的不利影响,同时提高了风电场在电力市场中的竞争能力。重点分析了离网型风电机组独立供暖、风电互补供暖、风光互补供暖、风电和燃气联合循环机组供暖等几种基本方法。     

基于边缘计算的电力智慧物联系统设计与实现

随着电力物联网的逐步推进,适应电网特征的边缘计算框架逐渐成为其中的关键技术。目前国家电网有限公司各专业信息系统存在感知信息不共享、未实现一次采集、难共享共用和智能管控等难题,迫切需要应用互联网思维和高效能边缘计算等技术手段,建设智慧物联体系。文章所述边缘计算框架立足于电力物联网边缘计算的功能需求,以国家电网有限公司电力物联网框架为基础,通过物模型、云边交互协议、规则引擎、智能生态等模块的设计,在边缘侧实现国网公司统一智慧物联体系“多元感知,多态接入,统一模型,统一物联”的目标。通过开展在功能性、非功能性、性能以及应用场景等方面的实验验证和试点建设,表明边缘计算框架在业务适配性和数据共享方面具有优势。     

新疆电网风电有功功率控制系统的设计与应用

针对风电大规模并网后有功功率难以控制的问题,结合省调目前对风电调度的控制方案,建立了风电有功功率控制系统模型,从硬件实现和软件要求的角度分别对控制系统进行介绍并展开了相应的探讨,着重研究了在自动发电控制（AGC）条件下对风电采用的调度策略,并对风电场能量管理系统提出了要求,提高风电利用率,最后阐述了对风电控制系统的完善还需要做的工作。     

风速差异条件下的风电场自适应频率响应控制方法

提出一种适用于大型风电场的自适应频率响应控制方法,使风电场能参与电力系统频率调节.低频事件发生后,每台风电机组的下垂控制系数均根据其本地实时风速和功率裕度呈反比例自适应调节.高频事件发生后,每台风电机组的高频响应控制增益随其本地实时风速自适应调节.由此,风电场频率响应支撑功率可自适应的在多台风速各异的风电机组之间实现合...     

Comparative study on the performance of control systems for doubly fed induction generator (DFIG) wind turbines operating with power regulation

As a result of the increasing wind power penetration on power systems, the wind farms are today required to participate actively in grid operation by an appropriate generation control. This paper presents a comparative study on the performance of three control strategies for DFIG wind turbines. The study focuses on the regulation of the active and reactive power to a set point ordered by the wind farm control system. Two of them (control systems 1 and 2) are based on existing strategies, whereas the third control system (control system 3) presents a novel control strategy, which is actually a variation of the control system 2. The control strategies are evaluated through simulations of DFIG wind turbines, under normal operating conditions, integrated in a wind farm with centralized control system controlling the wind farm generation at the connection point and computing the power reference for each wind turbine according to a proportional distribution of the available power. The three control systems present similar performance when they operate with power optimization and power limitation strategies. However, the control system 3 with down power regulation presents a better response with respect to the reactive power production, achieving a higher available reactive power as compared with the other two. This is a very important aspect to maintain an appropriate voltage control at the wind farm bus.     

加强电网科学创新管理实现安全优质经济运行

天津电网处于华北电网的负荷中心,具有典型城市电网的特点。通过科学和创新管理,实现了电网安全优质经济运行,截止2006年底,电力调度通信中心安全调度记录超过3600天;近2年天津电网220kV电压合格率在国家电网公司同业对标中始终保持在A段水平;2006年度220 kV网损率低于同期水平。     

德国海上风电VSC-HVDC技术分析

系统地总结和梳理了德国海上风电并网情况及发展特点,分析阐述了德国海上风电场群集中并网的技术特征和经验,比较分析了高压交流输电和VSC—HVDC技术在海上风电并网应用的优缺点。最后,结合德国经验和中国发展需要,提出了海上风电并网分析模型。     

基于神经元网络方法的风电场风电功率预报研究

风电大规模并网使风电对电网的冲击问题越来越凸显,许多地方出现了拉闸限电的情形,随着百万千瓦级风电基地、千万千瓦级风电基地的规划及建设,急需开展行之有效的风电场风电功率预报,来满足风电上网调度的实际需求,利用数值模式预报的风速、风向等预报场及风电场逐时风电功率资料,通过神经元网络方法进行了风电场风电功率预报试验,预报精度与2002—2006年欧洲风能计划中的风电场风电功率预报精度相当。     

华东电网自动电压控制系统网省协调控制方案研究

在大运行调度管理背景下,为适应运行需求,同时达到区域电网无功电压优化控制的效果,结合工程实例,研究了区域电网自动电压控制（AVC）系统的网省调协控制方案,详细介绍了华东电网的方案。通过研究500 kV主变压器低压侧无功直控和中压侧无功协调模式,提出了网省AVC系统的功能和控制要求,并对网省AVC系统的数据通信流程作了详细描述。该方案能提高网调对500 kV电网的控制能力,兼顾500 kV、220 kV电网间无功的合理流动,实现多电压等级的全局无功优化,对具备一定条件的电网调度中心具有很好的参考借鉴作用。     

考虑抑制连锁脱网的风电汇集区域多无功源协调控制策略

风电汇集区域无功支撑能力较弱,电压问题日益突出,若配置的STATCOM动态无功储备不足,不能快速响应电压变化,易导致风电场发生连锁脱网事故。为此,基于风电汇集区域的电压状态,提出3种状态下不同无功源的协调控制策略,即正常状态下利用静态无功装置置换出动态无功装置的无功功率,提高动态无功储备、警戒状态下调整风电出力校正电压越限情况、紧急状态下利用STATCOM快速提供无功电压支撑。某实际风电汇集区域电网的仿真结果表明,该策略能够提高动态无功储备,有效抑制风电场连锁脱网。