技术领域
[0001] 本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风电场惯量响应能量管理平台及控制方法。
相关背景技术
[0002] 随着可再生能源的不断发展，风电场已经成为了一种重要的电力供应方式，然而，由于风能的不稳定性，风电场的电力输出也存在着波动性，影响了电网的稳定性。随着新能源的发电占比越来越高，电网稳定性的影响越来越大，如何解决这个问题成为当前风力发电领域的重要挑战。
[0003] 当前解决电网稳定性影响的重要手段是惯量响应，惯量响应在电网频率发生变化时，风电场通过调整其输出功率来响应电网的需求，目前这种手段还未普遍应用到实际的风电发电过程。在风力发电现场，各台风力发电机组发有功能力存在差异，现有技术虽然可以对风电场发有功过程进行控制，但是电网对于风电场惯量响应的响应时间指标要求较为严格，对风电场发有功过程的常规控制难以满足风电场惯量响应的时间要求。因此，需要一种专门针对风电惯量响应的管理平台及控制方法，以能够在风电场惯量响应时间内，对风电惯量响应能力进行控制和管理。
具体实施方式
[0047] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0048] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
[0049] 结合图1所示，本实施例提供了一种风电场惯量响应能量管理平台控制方法，包括：
[0050] 步骤S01、响应于惯量触发信号，基于惯量响应算法对输入参数进行计算，获得惯量响应调整量；输入参数包括惯量响应目标值和风场有功总和；
[0051] 步骤S02、根据惯量响应调整量对惯量可调机组进行动态调整。
[0052] 可选地，输入参数包括惯量触发信号，在接收到惯量触发信号的情况下，利用惯量响应算法对惯量响应目标值和风场有功总和进行计算。
[0053] 在一些实施例中，在进行风电场惯量响应能量管理平台控制时，当接收到惯量响应信号后，判断各并网风电机组是否为惯量可调机组，程序立即根据判断条件将全场并网机组划分为惯量可调机组与惯量不可调机组，分别统计两种机组的台数，然后进行下一步的响应惯量触发信号。在未接收到惯量响应信号时，不执行下一步，继续执行本步骤判断。
[0054] 可选地，基于惯量响应算法对输入参数进行计算，获得惯量响应调整量包括：根据惯量响应目标值和风场有功总和获取惯量响应调整量总量；根据惯量响应调整量总量和惯量可调机组台数获取各惯量可调机组的惯量响应调整量。
[0055] 可选地，根据惯量响应目标值和风场有功总和获取惯量响应调整量总量包括：将惯量响应目标值减去风场有功总和，所得之和为惯量响应调整量总量。
[0056] 可选地，惯量响应调整量总量的计算公式如下所示：
[0057] ΔP＝PIneriaDst‑Pt
[0058] 在上式中，ΔP为惯量响应调整量总量，PIneriaDst为惯量响应目标值，Pt为风场有功总和。
[0059] 可选地，根据惯量响应调整量总量和惯量可调机组台数获取各惯量可调机组的惯量响应调整量，包括：统计惯量可调机组台数，将惯量响应调整量总量除以惯量可调机组台数，所得之商为各惯量可调机组的惯量响应调整量。
[0060] 可选地，惯量可调机组的惯量响应调整量计算公式如下所示：
[0061]
[0062] 在上式中，NIneriaAlter为惯量可调机组台数，ΔPi为惯量可调机组的惯量响应调整量，ΔP为惯量响应调整量总量。
[0063] 可选地，根据惯量响应调整量对惯量可调机组进行动态调整，包括：将当前惯量可调机组的惯量响应调整量与第一预设阈值进行比较，获得第一比较结果；根据第一比较结果获取当前惯量可调机组对应的多个预调整功率；对多个预调整功率进行比较，获得第二比较结果；根据第二比较结果确定当前惯量可调机组对应的可调整功率；将当前惯量可调机组调整为可调整功率。
[0064] 可选地，第一比较结果为惯量响应调整量大于或等于预设阈值，或，惯量响应调整量小于预设阈值。
[0065] 可选地，预设阈值为0。将当前惯量可调机组的惯量响应调整量与0进行比较，获得第一比较结果为惯量响应调整量大于或等于0，或，惯量响应调整量小于0。
[0066] 可选地，根据第一比较结果获取当前惯量可调机组对应的多个预调整功率，包括：在惯量响应调整量大于或等于预设阈值的情况下，将机组额定功率确定为第一预调整功率；将惯量响应调整量与机组实发功率相加，所得之和确定为第二预调整功率；在惯量响应调整量小于预设阈值的情况下，将机组额定功率与预设百分比相乘，所得之积确定为第三预调整功率；将机组实发功率与惯量响应调整量相减，所得之差确定为第四预调整功率。
[0067] 可选地，对多个预调整功率进行比较，包括：对第一预调整功率与第二预调整功率进行比较；或，对第三预调整功率与第四预调整功率进行比较。
[0068] 可选地，在惯量响应调整量大于或等于预设阈值的情况下，第二比较结果为第二预调整功率大于第一预调整功率，或，第二预调整功率小于或等于第一预调整功率。在惯量响应调整量小于预设阈值的情况下，第二比较结果为第三预调整功率大于第四预调整功率，或，第三预调整功率小于或等于第四预调整功率。
[0069] 可选地，根据第二比较结果确定当前惯量可调机组对应的可调整功率，包括：在第二预调整功率大于第一预调整功率的情况下，将机组额定功率与机组实发功率相减，所得之差确定为可调整功率；在第二预调整功率小于或等于第一预调整功率的情况下，将第二预调整功率确定为可调整功率。
[0070] 可选地，还包括：在第二预调整功率大于第一预调整功率的情况下，将惯量响应调整量减去当前惯量可调机组对应的可调整功率，获得剩余惯量响应调整量；确定第二预调整功率小于或等于第一预调整功率的剩余惯量可调机组；将剩余惯量响应调整量平均分配到剩余惯量可调机组上。
[0071] 可选地，根据第二比较结果确定当前惯量可调机组对应的可调整功率，包括：在第三预调整功率大于第四预调整功率的情况下，将机组实发功率与第三预调整功率相减，所得之差确定为可调整功率；在第三预调整功率小于或等于第四预调整功率的情况下，将第四预调整功率确定为可调整功率。
[0072] 可选地，还包括：在第三预调整功率大于第四预调整功率的情况下，将惯量响应调整量减去当前惯量可调机组对应的可调整功率，获得剩余惯量响应调整量；确定第三预调整功率小于第四预调整功率的剩余惯量可调机组；将剩余惯量响应调整量平均分配到剩余惯量可调机组上。
[0073] 在一些实施例中，结合图2所示，一种风电场惯量响应能量管理平台控制方法的流程如下所示：
[0074] 步骤S11、输入参数；
[0075] 步骤S12、基于惯量响应算法对输入参数进行计算，获得惯量响应调整量；
[0076] 步骤S13、判断惯量响应调整量是否大于0，若是执行步骤S14，若否执行步骤S18；
[0077] 步骤S14、将机组额定功率确定为第一预调整功率；将惯量响应调整量与机组实发功率相加，所得之和确定为第二预调整功率；
[0078] 步骤S15、判断第二预调整功率是否＞第一预调整功率，若是执行步骤S16，若否执行步骤S17；
[0079] 步骤S16、将机组额定功率与机组实发功率相减，所得之差确定为可调整功率，然后执行步骤S22；
[0080] 步骤S17、将第二预调整功率确定为可调整功率，然后执行步骤S22；
[0081] 步骤S18、将机组额定功率与预设百分比相乘，所得之积确定为第三预调整功率；将机组实发功率与惯量响应调整量相减，所得之差确定为第四预调整功率；
[0082] 步骤S19、判断第三预调整功率是否＞第四预调整功率，若是执行步骤S20，若否执行步骤S21；
[0083] 步骤S20、将机组实发功率与第三预调整功率相减，所得之差确定为可调整功率，然后执行步骤S22；
[0084] 步骤S21、将第四预调整功率确定为可调整功率，然后执行步骤S22；
[0085] 步骤S22、将当前惯量可调机组调整为可调整功率。
[0086] 在一些实施例中，一种风电场惯量响应能量管理平台，包括：按照惯量响应调控周期触发一次调频信号；在接收到一次调频信号的情况下触发惯量触发信号；在接收到惯量触发信号的情况下，执行上述的一种风电场惯量响应能量管理平台控制方法。
[0087] 可选地，输入参数还包括一次调频信号和惯量响应调控周期，按照惯量响应调控周期每间隔一个周期触发一次调频信号，每次调频信号触发一次惯量触发信号，风电场惯量响应能量管理平台接收到惯量触发信号后，执行上述的一种风电场惯量响应能量管理平台控制方法。
[0088] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
