浅谈风电集群有功功率控制及其策略

刘明月

摘要：国内的风电产业规模正处在不断扩大的构成中，实现对风险集群有功功率的科学控制，可以使风电集群的应用价值得到更加充分的开发。本文首先对风电集群有功功率控制存在的问题进行了总结研究，并结合风电集群的构成情况，制定了提高有功功率控制水平的具体策略。

关键词：风电集群;有功功率;控制策略

从当前国内风电集群的建设经验来看，风电功率波动问题具备多方面影响，唯有实现对风电集群有功功率的合理控制，才可以保证电力系统实现合理运转。因此，当前很多风电集群运营人员都对有功功率控制具备较高水平的关注。

一、风电集群有功功率控制存在的问题

（一）各阶段风速的调控缺乏合理性

目前，一些风电集群在制定有功功率控制的具体策略过程中，对于全场平均风速的特征重视程度较低，缺乏对启动风速的对比研究，导致各机组点位的风速情况无法得到精准掌控，难以在功率相关性得到明确的情况下，为初始阶段风速的合理控制提供必要支持。部分风电集群在处理有功功率控制的具体工作过程中，缺乏对功率相关性的考察，未能对风速变化过程中，各有关机组的实际启动情况进行准确研究，无法提高风速调控方案的设计合理性。在风速增加速度较快的情况下，一些风电场存在较强的湍流现象，部分风电机组功率的调整工作未能实现对额定风速的有效控制，导致额定风速存在较为严重的随机波动现象，在功率参数未能得到及时调整的情况下，风速无法保证控制在合理区间。一些风电集群的有功功率在控制过程中，对于全场平均风速的特征考察研究存在不足，未能以额定风速为参照制定风速调控的具体策略，导致大部分机组无法在额定功率的基础上运行，难以保证功率系数得到有效提升。

（二）输出控制方案缺乏合理性

部分风电集群在制定有功功率控制的具体方案过程中，对于爬坡控制的相关需求重视程度较低，缺乏对风电场实际运行情况的关注，导致最大风能在捕获发电过程中的运行情况无法得到明确，难以在风电机组制定爬坡功率控制方案的过程中，充分满足输出方案的创新需要。一些风电集群的控制人员对于发电机转子的特征缺乏足够关注，缺乏对转子转速以及风力情况的考察，导致输出控制方案虽然得到了改良，却难以在功率爬坡方案设计方面取得进展，无法在各台机组的合理调控之下，更好的满足风电机组的功率控制需要。部分输出控制方案的制定对于功率的变化差值关注程度较低，缺乏对额定容量等关键性信息的应用，导致风电机组无法在功率上限得到合理判定的基础上，提高风电机场输出顺序的控制水平，最终导致各机组无法在短期风速得到准确预测的情况下，满足各机组功率控制需要。一些风电集群虽然具备调整输出方案的愿望，但对于升序排序的相关行为缺乏足够关注，未能对功率相关性影响因素进行全面考察，导致各机组难以保证具备足够的互补性优势，无法通过功率的爬坡控制更好的满足输出控制方案的调整需要。

二、风电集群有功功率控制工作的改进策略

（一）提高各阶段风速的调控合理性

在制定风电集群的功率调控方案过程中，需要加强对全场平均风速构成情况的考察，尤其要对启动风速的参照价值进行合理研究，使各机组点位的风速可以控制在合理区间，并保证能够在启动风速得到精准调节的情况下，更好的满足风电集群功率控制需要。要加强对全场平均风速构成情况的重视与考察，尤其要对各机组启动情况下，功率和风速的重要关联加以研究，使风电集群的功率可以得到更加有效的调节。要加强对风速持续变化过程中，风电场湍流现象的考察，尤其要对风电机组的功率变化情况进行精准分析，使风速的波动现象可以得到有效控制，以便能够在功率系数得到合理调节的情况下，更好的满足风电集群的运转需要。要加强对全场平均风速变化情况的考察，明确额定风速的控制需要，使更多的机组设备可以在额定功率的基础上运转，以便能够有效的提高功率系数。

（二）提高輸出控制方案合理性

要结合风电集群的特点，对输出控制方案的重要影响力加以总结，尤其要对风电场之中各机组的构成情况进行精准分析，使最大风能捕获量可以控制在合理区间，更加充分的满足机组发电需要。输出控制方案的构建需要加强对单台风电机组特征的关注，尤其要对机组的爬坡需求进行完整分析，使发电机的转子特征可以得到充分明确，以便能够在功率爬坡的相关需求得到精准掌控的情况下，更好的适应各台机组的优化运行需求。在输出控制方案的具体制定过程中，务必加强对风电机组功率爬坡量的考察，尤其要对风电机组的限制功率情况进行总结，以便可以在机组的聚合特性得到精准判断的基础上，提高风电场输出控制方案的平稳性，保证能够在短期风速信息的帮助之下，提高各机组功率控制水平。输出控制方案在构建过程中，还必须对功率相关性影响因素进行完整的分析，使各机组的互补性优势得到凸显，以便能够在功率的爬坡控制需求得到改进的同时，为输出控制方案的高水平构建创造有利条件，并借此提高风电集群有功功率控制水平。

结论

很多风险集群存在功率爬坡等问题，影响电网控制工作的正常运行。唯有实现对风电波动相关规律的有效掌控，才可以提高风电集群的运转质量。因此对风电集群有功功率控制现状加以研究，并制定符合实际情况的改进策略，对提高风电集群的功率控制综合质量，具有十分重要的意义。

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