一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法技术方案

本发明专利技术涉及电网频率控制技术领域，提供一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法，包括：首先对风电场调频有功余量、高风速阈值进行整定；然后构建电网频率的电池储能控制方式、风电机组桨距角控制方式；最后，基于风储联合发电系统进行电网频率调节控制：若Δf高于上限，则风机收桨联合电池储能系统充电调频；若Δf低于下限，当风速在高风速区间时若ΔP＜ΔP

A control method of power grid frequency stability based on wind storage combined generation system

【技术实现步骤摘要】
一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法
本专利技术涉及电网频率控制
，特别是涉及一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法。
技术介绍
风电固有的间歇性和波动性特点会给电网的安全稳定运行带来巨大的压力，当大规模风电接入电网时，如果系统不能进行有效控制而出现供需失衡，将导致系统频率波动，影响负荷的可靠用电甚至可能引起系统大范围的事故。因此，有必要对电网频率进行控制。现有的电网频率控制方法，对电网频率进行控制的稳定性较低，且不能在考虑电网频率稳定性的同时，减少风电机组备用功率储备及电池储能系统过度充/放电使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法，能够在提高风储联合发电系统调频稳定性的同时，减少风电机组备用功率储备及电池储能系统过度充/放电使用，保证电力系统经济性运行。本专利技术的技术方案为：一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤1：对风电场调频有功余量、高风速阈值进行整定；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤1：对风电场调频有功余量、高风速阈值进行整定；/n步骤1.1：整定风电场调频有功余量ΔP

【技术特征摘要】
1.一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1：对风电场调频有功余量、高风速阈值进行整定；
步骤1.1：整定风电场调频有功余量ΔPa为通过桨距角控制风电机组可多发出的有功功率：



其中，RW为风电场的调差系数，Δf为电网的频率偏差，fN为电网的标准频率，PWN为风电机组的额定功率；
步骤1.2：对高风速阈值进行整定：
在风电功率百分比的概率密度上采样，计算风速参考系数为



其中，τi为第i次采样时的风电功率百分比，f(τi)为第i次采样时的风电功率百分比的概率密度，PWi第i次采样时风电机组发出的有功功率，PWmax为风电机组发出的有功功率最大值，n为采样点总数；
根据风速参考系数，由额定风速VN整定得出高风速阈值为
VW＝αVN
步骤2：构建电网频率控制方式：
步骤2.1：构建电池储能控制方式：
计算第t时刻电池储能系统的充放电状态判别参数为



其中，γ为大规模电池储能运行参数，D为电池储能系统中各储能电池之间的平均间隔，τ1为储能电池的充电效率，τ2为储能电池的放电效率，N为电池储能系统中储能电池的总数，Tmax为电池储能系统所在环境的最高温度；
当a(t)<0时，电池储能系统进行充电；当a(t)≥0时，电池储能系统进行放电；
计算第t时刻电池储能系统调频的交换功率为



其中，t1、t2为电池储能系统充电或放电区间的起、止时间点；
计算第t时刻的下一时刻电池储能系统调频的荷电状态为



其中，SMWh为电池储能系统的安培容量，τ为储能电池的充电效率或放电效率，Δt为相邻两个时刻的时间间隔；
步骤2.2：构建风电机组桨距角控制方式：将电网频率偏差Δf作为输入信号，通过PI控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璐，项颂，苏鹏，刘鑫，顾大可，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司，国家电网有限公司，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：内蒙;15