风力发电厂的惯性控制方法
【专利摘要】本发明涉及对风力发电厂进行控制的方法，更详细地涉及一种风力发电厂的惯性控制方法，其包括如下步骤：对从电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取；接收风力发电机的转子速度信息；利用上述转子的速度信息来对风力发电机的动能进行计算；利用计算的动能来对风力发电机的个别的下垂系数进行计算；以及利用计算的下垂系数来对风力发电机进行控制。
【专利说明】风力发电厂的惯性控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制风力发电厂的方法，更详细地，涉及一种在电网中产生如发电机跳闸一样的干扰的情况下，为了向电网迅速地补充不足的电能并恢复为正常运转状态而对风力发电机进行控制的方法。
【背景技术】
[0002]如果在电网中产生如发电机跳闸或者负荷增加一样的干扰，电能会不足，因此电网的频率会减少。在国内，当频率变成为59Hz时，为了防止发电机的连续跳闸，启动低频减载(Under frequency load shedding, UFLS)继电器,从而切断6%的负荷，并且在每减少
0.2Hz时，额外地切断6%的负荷。由此，在产生干扰之后，电网的最低频率是决定系统可靠性的重要基准，并且为了防止负荷切断，不能将电力网的频率变成为59Hz以下。
[0003]目前主要使用为风力发电用的可变速风力发电机，为了根据风速产生最大输出，执行对转子速度进行控制的最大功率点跟踪(Maximum power point tracking, MPPT)控制。MPPT控制的执行与电网频率的变动无关，因此，当风力发电的需用率高时，电网的惯性会减少。由此，在电网中产生干扰时，频率下降变大，因此为了防止上述情况，需要风力发电机的频率控制功能。
[0004]提出了风力发电机可帮助电网频率恢复的许多方法。提出了如下方式:在用于风力发电机的MPPT执行的输出的基准值上增加根据电网频率变化率(Rate of change offrequency,R0C0F)回路(loop)所生成的基准值。上述方式在产生干扰后，临时排放存储于风力发电机的转子的能量，从而可帮助控制电网频率的下降，但是在产生干扰之后，变化率具有大值，从而对于频率恢复的贡献度大，但是随着时间的流逝，上述值逐渐减少，因此对于频率恢复的影响度也会减少。
[0005]另外，在大部分情况下，产生干扰后，根据运转中的同步机的惯性应答和下垂(droop)控制所产生的电量大于跳闸的发电机的容量。因此频率在下降后会反弹，并且频率变化率的符号变成相反。由此，上述方式到频率反弹之前为止可帮助进行频率恢复，但是在频率反弹后，由于变成相反的频率变化率的符号而使风力厂的输出会减少，并且其结果是减少了对于频率恢复的影响度。
【发明内容】
[0006]本发明是用于解决上述问题的，其目的在于，在产生干扰时，迅速地恢复频率，并且向电网提供更多电力。
[0007]为此，本发明的风力发电厂的惯性控制方法在一个实施例中包括如下步骤:对从电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取；接收风力发电机的转子速度信息；利用上述转子的速度信息来对风力发电机的动能进行计算；利用计算的动能来对风力发电机的个别的下垂系数进行计算；以及利用计算的下垂系数来对风力发电机进行控制。
[0008]此时，计算下垂系数的步骤中，导出下垂系数，上述下垂系数使得风力发电机的动能和从风力发电机中输出的能量具有量的相互关系，并且将上述下垂系数的下限确定在不会使得风力发电机减速到最低运转速度以下的范围内。
[0009]另外，本发明的另一个实施例中，包括如下步骤:对从电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取；对上述频率的每小时变化率进行计算；导出频率的最大变化率；以及在保持频率的最大变化率的状态下对风力发电机进行控制。控制步骤可包括如下:在生成风力发电机的有效电力基准值时，进行控制，以便保持利用频率的最大变化率生成的基准值。
[0010]此外，上述控制步骤中，对根据风力发电机的动能所变化的电网频率变化率下垂系数进行体现(reflect)，从而可对风力发电机进行控制。
[0011]另外，本发明的另一个实施例中，在如上所述的实施例的频率信息接收步骤之后，还包括如下步骤:接收风力发电机的转子速度信息；利用上述转子速度信息来对风力发电机的动能进行计算；以及利用计算的动能来对风力发电机的个别下垂系数进行计算，并且控制步骤可包括:利用计算的下垂系数，并且在保持频率的最大变化率的状态下对风力发电机进行控制。
[0012]根据上述实施例，本发明与现有技术相比，在产生干扰时，迅速地恢复频率，并且可向电网提供更多电力。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的风力发电厂惯性控制方法的一个实施例的流程图。
[0014]图2是将根据示出于图1的实施例的惯性控制方法表示为控制回路(loop)形式。
[0015]图3是表示用于模拟本发明的实施例的风力发电厂的模型的模拟图。
[0016]图4是将根据转子的速度的风力发电机的下垂系数整理为曲线图。
[0017]图5a至图5d是表示对图1的实施例进行模拟的结果的曲线图。
[0018]图6是表示根据本发明的另一个实施例的风力发电厂的惯性控制方法的流程图。
[0019]图7是将根据示出于图6的实施例的惯性控制方法表示为控制回路形式。
[0020]图8a至图8d是表示对图6的实施例进行模拟的结果的曲线图。
[0021]图9是表示根据本发明的一个实施例的风力发电厂的惯性控制方法的流程图。
[0022]图10是将根据示出于图9的实施例的惯性控制方法表示为控制回路形式。
[0023]图1la至图1ld是表示对图9的实施例进行模拟的结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0024]在对本发明进行详细说明之前，本发明中所使用的“风力发电厂”用语是包括一个或者多个风力发电机的概念。换句话说，对一个风力发电机也使用风力发电厂用语来进行说明。
[0025]由此，控制风力发电厂的用语应理解为包括如下含义:不仅对包括有多个风力发电机的风力发电厂进行控制，而且对一个风力发电机进行控制，并且在风力发电厂自身为复数的情况下，控制各个风力发电厂也属于本发明的“风力发电厂控制”。另外，“风力发电厂的电压”的含义应理解为如下的概念:不仅包括个别风力发电机的电压，而且还包括根据风力发电机所构成的风力发电厂的电压。
[0026]本发明的惯性控制方法无限制地适用于控制风力发电机、风力发电厂方面，其范围不会被限制。
[0027]以下，参照附图，对本发明进行详细说明。
[0028]图1是表示本发明的风力发电厂的惯性控制方法的一个实施例的流程图。
[0029]本发明的风力发电厂的惯性控制方法，其包括如下步骤:对从风力发电机的电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取；接收风力发电机的转子速度信息；利用上述转子速度信息来对风力发电机的动能进行计算；利用计算的动能来对风力发电机的个别下垂系数进行计算；以及利用计算的下垂系数来对风力发电机进行控制。
[0030]风力发电机的频率信息可通过附着于风力发电机内的传感器或者监控风力发电机的中央控制装置等获取。另外，为了感知风力发电机的转子根据什么样的速度来进行旋转，将转子速度可通过另外的传感器或者监控风力发电机的中央控制装置等进行确认。
[0031]接收转子速度信息，从而对风力发电机的动能进行计算，据此对风力发电机可排放的动能进行计算。
[0032]在产生干扰时，将风力发电机可产生的动能根据以下公式来进行计算。
[0033][数学公式I]
[0034]jE'.— — ?,( ^ I 产-)
[0035]Omin是风力发电机的最低运转速度。最终，上述[数学公式I]中，Ei是第i风力发电机中风力发电机可产生的动能。
[0036]利用通过[数学公式I]计算的动能来对各个风力发电机的个别下垂系数进行计算。下垂(droop)是为了执行频率控制而在风力发电机中增加的变化量回路的控制增益(gain)。
[0037]计算发电机的下垂系数的公式为如下[数学公式2]。
[0038][数学公式2]
AP — I
[0039]J=rZj==~ 】
■J 5|i5 ^nom
[0040]上述数学公式的左边是电力除以频率的，因此，单位与能源一样，从而可表示为如下。
[0041]*32 [数学公式3]
JijPI
[0042]Ε, ο:-——；^=— --C 1n = 'm
'“ iI
[0043]在此，m是风力发电厂内风力发电机的数。Ei是通过频率控制(或者惯性控制)产生输出至负荷(电网)的动能，C是根据考虑[数学公式I]的左边的单位而产生的常数项。
[0044]最终，从风力发电机可产生输出至负荷的能量与下垂系数成反比例，换句话说，从风力发电机可产生输出至负荷的能量(Ei)和下垂系数(Ri)的乘积是始终固定的。如果将此利用数学公式来表示，则为如下[数学公式4]。
[0045][数学公式4]
[0046]EiRi = EmaxRmin
[0047]在此，Emax是风力发电机可产生的最大动能，其可将最高运转速度代入到[数学公式I]的《1后导出。风力发电机的ω_根据风力发电机的性能有所不同(在后面将要叙述的模拟中计算为ω_=1.25ριι)。Rmin是可利用从发电机中计算的最小下垂通过各种方法来进行确定，但是本发明中作为其一个实施例，确定于不超过风力发电机的转子的运转限度的范围内，并且确定于防止风力发电机内的其他发电机在执行惯性控制时减速到最低速度以下的范围内。
[0048]Rmin> Emax是确定的值，Ei是计算的值，因此以此为基础，可计算风力发电机的下垂系数(Ri)。如果将[数学公式4]对Ri进行整理，则为如下[数学公式5]。
[0049][数学公式5]
7-% — ry 111 ax[0_ i?r *.....................................................................
[0051]最终，在计算下垂系数的步骤中导出下垂系数，上述下垂系数使得风力发电机的动能和从风力发电机输出的能量具有量的相互关系。
[0052]图2是将根据示出于图1中的实施例的惯性控制方法表示为回路形式。
[0053]在图2的下端可确认到增加有回路(loop)，上述回路接收计算下垂系数所需的频率信息(fsys、fnom)，从而计算下垂系数，其表示了在此前通过图1说明的本发明的实施例。图2的上端的Ptl是用于执行可变速度风力发电机的最大输出跟踪(Maximum powerPoint Tracking，MPPT)控制或者控制风力发电机的有效电力的基准值，在此增加的两个控制回路中，上端表示了利用频率变化率(Rate Of Change Of the Frequency, R0C0F)的回路。
[0054]以下，根据示出于图1、2中的实施例与现有方式进行比较后对模拟的结果进行观察。
[0055]图3是表示用于模拟本发明的实施例的风力发电厂的模型的模拟图。
[0056]为了证明根据本发明的一个实施例的性能，使用EMTP-RV模拟器来构成模拟系统。图3是表示由5个同步发电机和风力发电厂构成的模拟系统。同步发电机由I个100MVA、2个150MVA、2个200MVA构成，由5MVA双馈式感应发电机(DFIG)构成的75MVA的风力发电厂连接于系统。风力发电机总共有15台。整体发电容量为900MVA，在负荷中消耗的有效电力是600MW。
[0057]图4是将根据转子的速度的风力发电机的下垂系数整理为曲线图，此时，将Rmin适用为1.5%。下垂系数(Ri)与从风力发电机可排放至负荷的能量(Ei)成反比例，Ei与风力发电机的转子速度(Oi)的平方成比例，因此％和Ri具有如图4 一样的关系。
[0058]图5是表示根据图3的模拟结果的曲线图。
[0059]在图5a以及图5b中蓝色的粗实线表示根据本发明的实施例的特性，绿色的细实线表示只适用图2的上端的控制回路(ROCOF)时的特性，红色的虚线表示只执行根据MPPT的控制并未实施另外的频率控制的情况的特性。
[0060]图5a是根据时间的频率变化趋势，图5b是根据时间的风力发电厂输出的趋势。本发明的实施例与对照群相比，在频率下降初期，即在风力发电厂产生干扰时，向负荷供给更多电力(示出于图5b)，从而可确认到频率最低点的上升(示出于图5a)。
[0061]图5c表示本发明的实施例中根据时间的转子速度，图5d表示根据只适用图2的上端的控制回路(ROCOF)时的时间的转子速度。蓝色的粗实线表示接近于图3的系统的第一排所配置的风力发电机中的转子速度，绿色的细实线表示配置于第二排的风力发电机中的转子速度，红色的虚线表示配置于第三排的风力发电机中的转子速度。根据风力发电机的配置而转子速度有所不同的原因是尾波效果的体现。
[0062]如果对图5c和图5d进行比较，本发明的实施例与只适用图2的上端的控制回路(FOCOF)时相比，可确认到转子速度的减少量随着时间会变大。特别是，具有最多动能的(转子的速度快)I列中的减少量最大。
[0063]最终，在根据本发明的情况下，通过模拟揭示了如下:可通过控制，使得系统的频率与现有技术相比下降得更少，换句话说，即使产生干扰，也不会使得风力发电机跳闸，并且对转子进行运转，从而向负荷供给能量之后，也能够在最快的时间内恢复到正常状态。
[0064]图6是表示根据本发明的另一个实施例的风力发电厂的惯性控制方法的流程图。
[0065]本实施例中包括如下步骤:对从电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取；计算上述频率的每小时变化率；导出频率的最大变化率；以及在保持频率的最大变化率的状态下对风力发电机进行控制。
[0066]图7是将对根据本实施例的风力发电厂进行控制的方法表示为控制回路形式。本实施例是对此前说明的ROCOF方法进行改善的，其中，计算频率变化率，并且以频率变化率的最大值为基础，生成有效电力基准值。在图7中，通过表示为max的步骤导出频率变化率的最大值，并且能够保持(保持有效电力基准值)频率变化率为最大值时的风力发电机的输出，从而具有如下优点:在干扰之后，辅助回路可产生固定的输出，据此风力发电厂产生大输出，因此增加频率最低点，并且加快了频率的反弹时点，从而不仅在最快时间内可恢复为正常状态，而且与现有方式相比，在频率反弹后，频率恢复也加快。
[0067]以下，对本实施例实施模拟的结果进行确认，并且对本发明的特征进行观察。对示出于图3中的形式进行假定后实施了模拟，并且其结果显示于图8a至图8d。
[0068]在图8a以及图Sb中，蓝色的粗实线表示根据本发明的实施例的特性，绿色的细实线表示在图7中不导出频率的最大变化率，并且将随着时间而变化的频率变化率按照原样进行适用，并且未计算风力发电机个别下垂系数时的特性，红色虚线表示只执行根据MPPT的控制并未实施另外的频率控制的情况的特性。
[0069]图8a是根据时间的频率变化趋势，图Sb是根据时间的风力发电厂输出的趋势。本发明的实施例与对照群相比，在频率下降初期，向负荷供给更多电力(示出于图8b)，从而可确认到频率最低点的上升(示出于图8a)。在风力发电厂产生干扰时，风力发电机的有效电力(输出)基准值保持为变大的状态，并且为了供给变大的电力，使用风力发电机转子能源，因此可确认到转子速度的减少。换句话说，在频率下降初期，风力发电机将更多的电力供给至电网，从而帮助负荷的频率恢复，进而可得知有助于防止风力发电机的追加跳闸，并且将电网正常化。
[0070]图8c是表示本发明的实施例中根据时间的转子速度，图8d是表示在图7中不导出频率的最大变化率，并且根据将随着时间而变化的频率变化率按照原样进行适用时的时间的转子速度。蓝色的粗实线表示接近于图3的系统的第一排所配置的风力发电机中的转子速度，绿色的细实线表示配置于第二排的风力发电机中的转子速度，红色的虚线表示配置于第三排的风力发电机中的转子速度。根据风力发电机的配置而转子速度有所不同的原因是尾波效果的体现。
[0071]如果对图8c和图8d进行比较，则本发明的实施例在图7中不导出频率的最大变化率，并且与将随着时间而变化的频率变化率按照原样进行适用时相比，可确认到转子速度的减少量随着时间而变大。特别是，可确认到具有最多动能(转子的速度快)的I列中的减少量最大。
[0072]最终，在根据本发明的情况下，通过模拟揭示了如下:可通过控制，使得系统的频率与现有技术相比下降得更少，换句话说，不会使得风力发电机跳闸，并且对转子进行运转，从而向负荷供给能源之后，也能够在最快的时间内恢复到正常状态。
[0073]另外，本发明的另一个实施例中，体现了根据风力发电机的动能而变化的电网频率变化率回路系数，从而可控制风力发电机。本实施例中，对示出于图7的控制回路上的K值进行变化，并且向动能高的风力发电机分配更高的K值，从而进行控制。
[0074]另外，图9是表示根据本发明的另一个实施例的风力发电厂的惯性控制方法的流程图。
[0075]示出于图9的实施例是将此前示出于图1的实施例和示出于图6的实施例同时适用的。在接收风力发电机的频率信息的步骤之后并列进行(I)和(2)步骤:(1)计算频率的每小时变化率；导出频率的最大变化率，和(2)接收风力发电机的转子速度信息；利用上述转子速度信息来对风力发电机的动能进行计算；以及利用计算的动能来对风力发电机的个别的下垂系数进行计算，并且体现根据各个进行的步骤的结果，从而控制风力发电机。其结果为，控制风力发电机的步骤中，利用计算的下垂系数，并且在保持频率的最大变化率的状态下对风力发电机进行控制。其对图10进行观察，则会更明确。
[0076]图10是将示出于图9的实施例表示为控制回路形式。上端的回路和下端的回路是分别表示此前实施例的特征，并且表示结合上述两个实施例的新实施例的示意图。
[0077]示出于图9、10中的实施例中，在电网产生干扰时，对风力发电厂内风力发电机的转子速度进行考虑后，不仅计算个别的下垂系数，而且保持频率变化率的最大值，从而在将风力发电机的有效电力基准值最大化的状态下进行保持，进而可有效地恢复电网的频率。
[0078]将根据本实施例的模拟结果显示于图1la至图1ld中。
[0079]在图1la以及图1lb中，蓝色的粗实线表示根据本实施例的特性，绿色的细实线表示在图9中不导出频率的最大变化率，并且将随着时间变化的频率变化率按照原样进行适用，并且未计算个别的下垂系数时的特性，红色虚线表示只执行根据MPPT的控制，未实施另外的频率控制的情况的特性。
[0080]图1la是根据时间的频率变化趋势，图1lb是根据时间的风力发电厂输出的趋势。本发明的实施例与对照群相比，在频率下降初期，向负荷供给更多电力(示出于图11b)，从而可确认到频率最小点的上升(示出于图11a)。换句话说，在风力发电厂产生干扰时，风力发电机的有效电力(输出)基准值保持为变大的状态，并且为了供给变大的电力，使用风力发电机转子能量，因此可确认到转子速度的减少。换句话说，在频率下降初期，风力发电机将更多电力供给至电网，从而贡献于负荷的频率恢复，进而可得知有助于防止风力发电机的额外跳闸，并且将电网正常化。并且还可确认到与示出于图5a、图8a的实施例进行比较，频率恢复效果也很突出，并且向负荷提供更多电力。
[0081]图1lc是表示本发明的实施例中根据时间的转子速度，图1ld是表示在图9中不导出频率的最大变化率，并且将随着时间变化的频率变化率按照原样进行适用，并且未计算下垂系数时的特性。
[0082]蓝色的粗实线表示接近于图3的系统的第一排所配置的风力发电机中的转子速度，绿色的细实线表示配置于第二排的风力发电机中的转子速度，红色的虚线表示配置于第三排的风力发电机中的转子速度。根据风力发电机的配置而转子速度有所不同的原因是尾波效果的体现。
[0083]如果对图1lc和图1ld进行比较，则本发明的实施例与对照群相比，可确认到转子速度的减少量随着时间而变大。特别是，具有最多动能(转子的速度最快)的I列中的减少量最大。
[0084]并且还可确认到与本发明的另一个实施例(图5c、图Sc)进行比较，转子速度也明显减少得多。
[0085]最终，在根据本发明的情况下，通过模拟揭示了如下:可通过控制，使得系统的频率与现有技术相比下降得更少，换句话说，可通过控制，使得风力发电机不产生跳闸，并且对转子进行运转，从而向负荷供给能量后，也可在最快的时间内恢复到正常状态。
[0086]本发明的实施例是为了示例的目的而提出的，本发明所属的【技术领域】的具有一般知识的技术人员在本发明的技术思想范围内可修正、变更、附加的部分也应理解为包括于本专利请求范围中。
【权利要求】
1.一种风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 对从电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取； 接收风力发电机的转子速度信息； 利用上述转子的速度信息来对风力发电机的动能进行计算； 利用计算的动能来对风力发电机的个别的下垂系数进行计算；以及 利用计算的下垂系数来对风力发电机进行控制。
2.根据权利要求1所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 上述计算下垂系数的步骤中，导出下垂系数，上述下垂系数使得风力发电机的动能和从风力发电机中输出的能量具有量的相互关系。
3.根据权利要求2所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 将上述下垂系数的下限确定在不会使得风力发电机减速到最低运转速度以下的范围内。
4.一种风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 对从电力网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取； 计算上述频率的每小时变化率； 导出频率的最大变化率；以及 在保持频率的最大变化率的状态下对风力发电机进行控制。
5.根据权利要求4所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 上述控制步骤中，在生成风力发电机的有效电力基准值时，进行控制，以便保持利用频率的最大变化率生成的基准值。
6.根据权利要求4所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 上述控制步骤中，对根据风力发电机的动能所变化的电网频率变化率下垂系数进行体现，从而可对风力发电机进行控制。
7.根据权利要求6所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 将上述电网频率变化率回路系数的下限确定在不会使得风力发电机减速到最低运转速度以下的范围内。
8.根据权利要求4所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于，在上述频率信息获取步骤之后，还包括如下步骤: 接收风力发电机的转子速度信息； 利用上述转子速度信息来对风力发电机的动能进行计算；以及 利用计算的动能来对风力发电机的个别下垂系数进行计算， 并且上述控制步骤中，利用计算的下垂系数，并且在保持频率的最大变化率的状态下对风力发电机进行控制。
9.根据权利要求8所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 上述计算下垂系数的步骤中，导出下垂系数，上述下垂系数使得风力发电机的动能和从风力发电机中输出的能量具有量的相互关系。
10.根据权利要求8所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 上述控制步骤中，利用计算的下垂系数，对根据风力发电机的动能所变化的电网频率变化率下垂系数进行体现，从而对风力发电机进行控制。
11.根据权利要求8所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 将上述下垂系数或者电网频率变化率回路系数的下限确定在不会使得风力发电机减速到最低运转速度以下的范围内。
12.—种风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 对从电网接收的或者利用风力发电机的电压来计算的电网的频率信息进行获取； 计算上述频率的每小时变化率；以及 对应于频率的变化率,对风力发电机进行控制， 并且在上述频率信息获取步骤之后，还包括如下步骤: 接收风力发电机的转子速度信息； 利用上述转子速度信息来对风力发电机的动能进行计算；以及 利用计算的动能来对风力发电机的个别的下垂系数进行计算。
13.根据权利要求12所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 上述控制步骤中，利用计算的下垂系数，对根据风力发电机的动能所变化的电网频率变化率下垂系数进行体现，从而对风力发电机进行控制。
14.根据权利要求13所述的风力发电厂的惯性控制方法，其特征在于: 将上述下垂系数或者电网频率变化率回路系数的下限确定在不会使得风力发电机减速到最低运转速度以下的范围内。
【文档编号】F03D7/00GK104234933SQ201310530726
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】姜龙澈, 金阧兖, 李真植, 金烟熙, 金镇镐 申请人:全北大学校产学协力团