【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟同步机的电网调频控制方法及装置
本专利技术属于电力系统
，特别涉及一种基于虚拟同步机的电网调频控制方法及装置。
技术介绍
随着传统能源的日益枯竭和由此带来的环境危机日益加剧，新能源发电成为未来世界的发展趋势。光伏、风能、燃料电池等分布式可再生能源成为了各国政府和研究人员应对该问题的有力保障。作为分布式电源和交流电网的接口，电力电子变换器是微电网的核心器件，但其不具有旋转部件，响应速度快而缺少惯性，导致在大扰动下微电网频率和电压变化较快。风电接入电网占比逐年增大，风力发电输出功率的波动，对电网稳定性的影响也日渐突出，这与国家电网建设坚强型电网的大方向相背离。为使风机提供优质电能，并在电网频率波动的情况下，使风机能够提供抑制电网频率波动有功功率支撑，风机虚拟同步机技术的研发应运而生。风机虚拟同步机技术，即利用电力电子装置，通过风机控制器算法协调，使风力发电机在电网频率波动的情况下能够与同步机具有类似的外特性，参与电网调频，此项技术对风机友好接入电网意义显著。另外，对发电设备有风电机组的微电网意义非凡，可对微电网的惯性特征的提高具有决定性作用，保证能够...
【技术保护点】
1.一种基于虚拟同步机的电网调频控制方法，其特征在于，包括如下步骤：当电网频率正常时，减小风机最优功率曲线对应的转矩，获取调频时需要的储备能量；当电网频率变化时，控制转矩恢复为风机最优功率曲线对应的最优转矩，释放储能。
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟同步机的电网调频控制方法，其特征在于，包括如下步骤：当电网频率正常时，减小风机最优功率曲线对应的转矩，获取调频时需要的储备能量；当电网频率变化时，控制转矩恢复为风机最优功率曲线对应的最优转矩，释放储能。2.根据权利要求1所述的基于虚拟同步机的电网调频控制方法，其特征在于，还包括通过控制风机目标桨距角确定调频时需要的储备能量的过程，其中，所述风机目标桨距角的计算过程为：设定调频时需要的储备能量，采集当前风机的有功功率，根据设定的调频时需要的储备能量及当前风机的有功功率计算风能利用率，根据所述风能利用率计算所述风机目标桨距角。3.根据权利要求2所述的基于虚拟同步机的电网调频控制方法，其特征在于，计算得到风机目标桨距角后，对所述风机目标桨距角进行PI控制，根据PI控制输出量进行风机变桨控制。4.根据权利要求2所述的基于虚拟同步机的电网调频控制方法，其特征在于，所述风能利用率的计算公式为：其中，Pd为调频时需要的储备能量，P1为当前风机的有功功率，Cp1为风能利用率。5.根据权利要求4所述的基于虚拟同步机的电网调频控制方法，其特征在于，风机目标桨距角的计算公式为：其中，λ为叶尖速比，β为目标桨距角，ω为风轮角速度，R为风轮半径，V为上风向风速，i为中间变量。6.根据权利要求1所述的基于虚拟同步机的电网调频控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢晓光，高亚春，费怀胜，李朝锋，岳红轩，王建伟，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网河北省电力有限公司，中国电力科学研究院有限公司，许继集团有限公司，许昌许继风电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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