知识点四-风电场有功功率控制.知识点四-风电场有功功率控制

风力发电机组控制技术项目四风力发电机组并网技术任务五供电质量控制知识点四风电场有功功率控制风电场有功功率控制定桨距恒速风电机组不能控制自身的有功功率输出，因而在由于风况变化而引起有功功率输出变化时，只能依赖电力系统的频率调整装置进行电网频率调节。具备变桨系统的风电机组，可以控制风轮吸收的机械功率，从而有能力控制自身有功功率的输出，但也是以损失发电量为代价。根据国际电工标准的要求，变速恒频风电机组应具有20%~100%额定功率范围内有功功率的连续调节能力。

在一次调频时域范围内，风场中大片区域内的风力发电机组与其风电功率波动的相关性是很小的。对于一次调频来说，相对于常规发电厂跳机的影响，风电功率短时波动完全可以忽略不计。

风电场有功功率控制二次调频主要是在大的功率失衡出现后，保证在每个控制区内的功率平衡恢复到所编排的发电计划中的约定值。二次调频是通过每个控制区内的中央AGC(Automatic

Generation

Control,自动发电控制）来自动控制的，其动作时间从几十秒到15分钟次调频，又称15分钟，通常是由控制区内的调度手动调节，来替代二次调频，这样被占用的二次调频备用容量可重新供应。

GB/T19963-2016《风电场接入电力系统技术规定》中也已经对风电场有功功率调整提出了明确的要求。风电场有功功率控制一、基本要求风电场必须具备有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对风电场有功功率的控制，风电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部门从远方发送的有功功率控制信号，确保风电场最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值。当风电场有功功率在总额定出力的20%以上时，场内所有运行机组应能够实现有功功率的连续平滑调节，并能够参与系统有功功率控制。风电场有功功率控制二、最大功率变化量

风电场有功功率变化包括1min有功功率变化和10min有功功率变化。在风电场并网以及风速增长过程中，风电场有功功率变化应当满足电力系统安全稳定运行的要求，其限值应根据所接入电力系统的频率调节特性，由电网运营企业和风电场开发运营企业确定。风电场有功功率控制三、紧急控制在电力系统事故或紧急情况下，风电场应根据电网调度部门的指令来控制其输出的有功功率，并保证风电场有功控制系统的快速性和可靠性。必要时可通过安全自动装置，快速自动降低风电场有功功率或切除风电场，此时风电场有功功率变化可超出电力系统调度机构规定的有功功率变化最大限值。电网故障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率，以防止输电设备发生过载，确保电力系统稳定性，降低风电场有功功率的速度应达到每分钟20%总装机容量。当电网频率高于50.2Hz时，依据电网调度部门指令降低风电场有功功率，严重情况下可以切除整个风电场。在事故情况下，若风电场的运行危及电网的安全稳定，电网调度部门有权暂时将风电场解列。事故处理完毕，电网恢复正常运行状态后，应尽快恢复风电场的并网运行。风电场有功功率控制三、紧急控制风电场有功功率控制模式和试验有以下规定的控制模式。①限值模式此模式投入时，风电场有功控制系统应将全场输出功率控制在预先设定的或调度机构下发的限值之下，限值可分时间段给出。②调整模式此模式投入时，风电场有功控制系统应立即将全场输出功率按给定的斜率调整至给定值（若给定值大于最大可发功率，则调整至最大可发功率）,当指令解除时，有功控制系统按给定的斜率恢复至最大可发功率。③斜率控制模式此模式投入时，风电场有功控制系统应将功率上升（或下降）斜率控制在给定值之内，风速变化引起的风电场切入、切出及故障等情况除外。风电场有功功率控制三、紧急控制④差值模式此模式投入时，风电场有功控制系统应以低于预测最大可发功率P的输出功率运行，差值△P为预先设定值或调度机构下发值。⑤调频模式此模式投入时，风电场在差值模式的基础上，根据系统频率或调度机构下发的调频指令，调整全场输出功率。风电场有功控制系统的模式选择，既