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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及風電機組并網控制,具體地涉及一種風電機組儲能并網控制方法、一種風電機組儲能并網控制裝置及一種終端設備。
技術介紹
1、目前,風電機組所處的地形中,山地丘陵地形復雜,湍流強度相對較高,湍流的存在會對山地丘陵地區的風場結構產生顯著影響。例如,湍流中的渦旋和擾動會不斷改變流體的速度和方向,使得風速風向的變化更加頻繁和劇烈。當風電機組在并網運行階段,遭遇突變的風向以及突變的低風速,機組偏航速度跟不上風向變化,導致短時間內發電機轉速低于并網轉速而停機。當風向風速突變結束后,此時風速雖然大于機組切入風速,但機組從停機到完成系統的狀態自檢以及安全項的自動測試之后才能啟動并網,從而導致風能利用率下降,對電網的穩定性也造成影響。
2、目前,針對此現象的主要改進體現在增高塔筒、加長葉片、優化風速風向傳感器的測量精度等方面,前兩者受到改造限制和安全隱患嚴重,后一種雖然能提升風速風向測量精度,但風電機組偏航系統響應速度是固定不變的,不能向風速風向一樣突變,因此改進效果不明顯。
技術實現思路
1、本申請實施例的目的是提供一種風電機組儲能并網控制方法、一種風電機組儲能并網控制裝置及一種終端設備,以解決上述問題。
2、為了實現上述目的,本申請第一方面提供一種風電機組儲能并網控制方法,包括:
3、在當前風速達到風電機組發電風速的情況下,獲取目標風電機組的發電機轉速及所述目標風電機組輸出的有功功率;
4、確定所述目標風電機組的發電機轉速與并網轉速臨界值的第一
5、在所述目標風電機組處于任意并網運行狀態時,依據當前的風速變化頻率或所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩,并控制所述目標風電機組的發電機以確定的發電機轉矩運行。
6、可選地,所述第一比較結果包括:
7、所述目標風電機組的發電機轉速大于所述并網轉速臨界值,或所述目標風電機組的發電機轉速小于所述并網轉速臨界值;
8、所述第二比較結果包括:
9、所述目標風電機組輸出的有功功率大于所述有功功率閾值,或所述目標風電機組輸出的有功功率小于所述有功功率閾值。
10、可選地,所述并網運行模式包括發電機模式及電動機模式;依據所述第一比較結果及所述第二比較結果控制所述目標風電機組的并網運行狀態,包括:
11、若所述目標風電機組的發電機轉速大于所述并網轉速臨界值,且所述目標風電機組輸出的有功功率大于所述有功功率閾值,控制所述目標風電機組運行于發電機模式,以使得所述目標風電機組向電池儲能系統輸出電能;
12、若所述目標風電機組的發電機轉速小于所述并網轉速臨界值,且所述目標風電機組輸出的有功功率小于所述有功功率閾值,控制所述目標風電機組運行于電動機模式,以使得所述電池儲能系統向所述目標風電機組釋放電能。
13、可選地,在所述目標風電機組運行于電動機模式的情況下,所述方法還包括:
14、持續獲取所述電池儲能系統的電能釋放功率,若所述電池儲能系統的電能釋放功率大于電能釋放功率閾值的持續時間達到預設持續時間,控制所述目標風電機組停止運行。
15、可選地,依據當前的風速變化頻率或所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩之前,所述方法還包括:
16、持續獲取環境風速,確定預設時段內,每個采樣點的當前風速相對于與當前采樣點相鄰的前一采樣點的歷史風速的風速變化率,以所述預設時段內的所有風速變化率的均值作為當前的風速變化頻率;或者
17、持續獲取所述目標風電機組輸出的有功功率,確定所述預設時段內,每個采樣點的當前有功功率相對于與當前采樣點相鄰的前一采樣點的歷史有功功率的有功功率變化率,以所述預設時段內的所有有功功率變化率的均值作為所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率。
18、可選地,依據當前的風速變化頻率或所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩,包括:
19、若當前的風速變化頻率低于風速變化頻率閾值,或者當前的有功功率變化頻率低于有功功率變化頻率閾值,調用第一控制模型確定所述目標風電機組的發電機轉矩;
20、若當前的風速變化頻率不低于風速變化頻率閾值,或者當前的有功功率變化頻率不低于有功功率變化頻率閾值,調用第二控制模型確定所述目標風電機組的發電機轉矩。
21、可選地,所述第一控制模型為pid模糊控制模型,所述pid模糊控制模型包括:
22、預先建立的輸入變量模糊集、模糊規則庫及pid控制器,其中,所述輸入變量包括風速及風速變化頻率,或者有功功率及有功功率變化頻率,所述輸入變量模糊集包括各輸入變量的不同值所對應的不同變量狀態,所述模糊規則庫包括不同輸入變量所對應的pid控制器參數的調節規則,所述pid控制器為:
23、
24、其中,u為發電機轉矩,kp、ki、kd為pid控制器參數,e為發電機轉矩的參考值與實際值的誤差,t為當前時刻;
25、調用所述第一控制模型確定所述目標風電機組的發電機轉矩,包括:
26、在依據當前的風速變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩的情況下,以當前風速及風速變化頻率為輸入,依據所述輸入變量模糊集確定當前風速對應的第一變量狀態及所述預設時段內的風速變化頻率對應的第二變量狀態;或者
27、在依據所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩的情況下,以所述目標風電機組輸出的當前有功功率及所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率為輸入,依據所述輸入變量模糊集確定當前有功功率對應的第三變量狀態及當前有功功率變化頻率對應的第四變量狀態;
28、通過所述模糊規則庫確定在所述第一變量狀態及所述第二變量狀態下,pid控制器參數的第一目標調節規則,或者通過所述模糊規則庫確定在所述第三變量狀態及所述第四變量狀態下,pid控制器參數的第二目標調節規則;
29、基于所述第一目標調節規則或所述第二目標調節規則對所述pid控制器的pid控制器參數進行調節后,通過所述pid控制器輸出所述目標風電機組的發電機轉矩。
30、可選地,所述第二控制模型由所述目標風電機組在不同風速下對應的發電機轉矩歷史數據對神經網絡訓練后得到,或者,所述第二控制模型由所述目標風電機組輸出的不同有功功率對應的發電機轉矩歷史數據對神經網絡訓練后得到;
31、調用所述第二控制模型確定所述目標風電機組的發電機轉矩,包括:
32、在依據當前的風速變化頻確定所述目標風電機組的發電機轉矩的情況下,以當前風速為輸入,經所述第二控制模型輸出所述目標風電機組的發電機轉矩;或者
33、在依據所述目標風電機組的當前有本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,所述第一比較結果包括:
3.根據權利要求2所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,所述并網運行模式包括發電機模式及電動機模式;依據所述第一比較結果及所述第二比較結果控制所述目標風電機組的并網運行狀態,包括:
4.根據權利要求3所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,在所述目標風電機組運行于電動機模式的情況下,所述方法還包括:
5.根據權利要求1所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,依據當前的風速變化頻率或所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩之前,所述方法還包括:
6.根據權利要求5所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,依據當前的風速變化頻率或所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩,包括:
7.根據權利要求6所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,所述第一控制模型為PID模糊控制模型,所述PID模糊控制模型包
8.根據權利要求6所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,所述第二控制模型由所述目標風電機組在不同風速下對應的發電機轉矩歷史數據對神經網絡訓練后得到,或者,所述第二控制模型由所述目標風電機組輸出的不同有功功率對應的發電機轉矩歷史數據對神經網絡訓練后得到;
9.一種風電機組儲能并網控制裝置,其特征在于,包括:
10.提供一種終端設備,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執行所述計算機程序時實現上述的風電機組儲能并網控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,所述第一比較結果包括:
3.根據權利要求2所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,所述并網運行模式包括發電機模式及電動機模式;依據所述第一比較結果及所述第二比較結果控制所述目標風電機組的并網運行狀態,包括:
4.根據權利要求3所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,在所述目標風電機組運行于電動機模式的情況下,所述方法還包括:
5.根據權利要求1所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,依據當前的風速變化頻率或所述目標風電機組的當前有功功率變化頻率確定所述目標風電機組的發電機轉矩之前,所述方法還包括:
6.根據權利要求5所述的風電機組儲能并網控制方法,其特征在于,依據當前的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:于海洋,汪正軍,趙冰,張興,王颯,丁亮,王亮,
申請(專利權)人:國電聯合動力技術有限公司,
類型:發明
國別省市:
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