控制风力发电厂的方法与流程

技术特征：
1.一种控制包括能量存储装置(44、46)的风力发电厂(12)的方法，所述风力发电厂(12)连接到电网(19)并且包括一个或多个风力涡轮发电机(1)，所述一个或多个风力涡轮发电机(1)生产电力以输送到所述电网(19)，所述方法包括：处理与所述电网(19)相关的电网数据以确定所述电网(19)的未来状态的概率预测；以及根据所述概率预测控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。2.根据权利要求1所述的方法，包括：确定与所述风力发电厂(12)的操作相关的一组机会约束；为该组的每个机会约束确定相应的限制；基于每个机会约束限制和所述概率预测确定与所述能量存储装置(44、46)的充电和/或放电相关的一组装置约束；以及控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电以避免违反所述装置约束。3.根据权利要求2所述的方法，包括：解决用于控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电的优化问题，其中所述优化问题包括所述装置约束；以及基于所述优化问题的控制输出控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。4.根据权利要求3所述的方法，包括使用预测算法解决所述优化问题。5.根据权利要求4所述的方法，包括使用所述预测算法模拟所述风力发电厂(12)的操作。6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中，所述预测算法基于机会约束模型预测控制策略。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中，每个限制限定可能违反相应机会约束的所述风力发电厂(12)的操作时间比例。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，所述一组机会约束中的每个机会约束包括提供以下任一项的要求：虚拟惯性；电网频率控制；输送到电网的功率的有限升降速率；限定的电压穿越事件期间的功率输出曲线；电力线闪变的减少；无功功率注入；电网振荡阻尼；侧向扭矩阻尼；传动系统扭矩阻尼；向上偏航控制；以及低于阈值水平的噪声。9.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括确定所述能量存储装置(44、46)的充电状态设定点，以及根据所述充电状态设定点控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。10.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述概率预测包括以下任一项：累积分布函数；以及概率密度函数。11.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括处理指示风力条件的数据以确定风力条件的概率预测，以及根据风力条件的概率预测控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。12.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括根据违反一项或多项电网要求的规定概率控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。13.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述电网数据包括以下任一项：指示所述电网(19)的状态的数据；关于输送到所述电网(19)的功率的升降速率限制；从所述电网(19)接收的请求；电网设计数据；历史电网数据；从电厂级和/或涡轮机级分析获得的指
示弱电网的数据；电价数据；以及用户输入的指示所述电网(19)的计划变化的预测。14.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括根据所述概率预测或每个概率预测改变所述风力发电厂(12)的一个或多个风力涡轮发电机(1)的操作，以及根据改变的所述一个风力涡轮发电机或每个风力涡轮发电机(1)的操作控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。15.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述能量存储装置(44、46)电耦合到所述风力发电厂(12)连接到所述电网(19)的公共耦合点(42)，或集成到所述风力发电厂(12)的风力涡轮发电机(1)中。16.一种用于包括能量存储装置(44、46)的风力发电厂(12)的控制系统(8、27、36)，所述风力发电厂(12)连接到电网(19)并且包括一个或多个风力涡轮发电机(1)，所述一个或多个风力涡轮发电机(1)生产电力以输送到所述电网(19)，所述控制系统(8、27、36)包括：输入端，其被配置为接收与所述电网(19)相关的电网数据；处理模块(10)，其被配置为：处理所述电网数据以确定所述电网(19)的未来状态的概率预测；以及根据所述概率预测生成控制信号，所述控制信号被安排为控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电；以及输出端，其被配置为输出所述控制信号。17.一种风力发电厂(12)，其包括根据权利要求16所述的控制系统。

技术总结
一种控制包括能量存储装置(44、46)的风力发电厂(12)的方法，风力发电厂(12)连接到电网(19)并且包括一个或多个风力涡轮发电机(1)，所述一个或多个风力涡轮发电机(1)生产电力以输送到电网(19)，该方法包括：处理与电网(19)相关的输入数据，以确定电网(19)的未来状态的概率预测；以及根据所述概率预测控制能量存储装置(44、46)的充电和放电。46)的充电和放电。46)的充电和放电。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：维斯塔斯风力系统集团公司
技术研发日：2020.08.26
技术公布日：2022/7/9