基于风电机组多机协同调频控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于风电机组多机协同调频控制方法及装置，方法包括：对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组；确定M个风电机组的转速的恢复方式并根据恢复时间计算N个分组各自对应的支撑时间；根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频。本发明专利技术可以在充分发挥风电场调频能力的前提下，通过让风电机组分散有序退出调频大幅改善系统频率的二次跌落，进而提电力系统的稳定性。进而提电力系统的稳定性。进而提电力系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于风电机组多机协同调频控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网调频
，具体涉及一种基于风电机组多机协同调频控制方法及装置。

技术介绍

[0002]随着传统能源的日益枯竭和环境问题的日益加剧，以光伏、风电为代表的新能源发电技术发展迅猛。变速恒频风电机组(主要包括双馈机组和直驱机组两大类)在新能源发电中占到很大比例，而且风电机组的输出功率与电网频率基本解耦，难以为电网提供必要的频率支撑。随着变速恒频风电机组在电网中渗透率的不断提高，电力系统的频率调节能力逐渐削弱，迫切需要风电机组具备与常规同步发电机类似的调频能力。
[0003]目前，在风电机组的控制策略中加入惯量、一次调频功能的附加模块可实现对电力系统频率的主动支撑，但当风电机组退出调频瞬间会造成有功功率的大幅跌落，引起电力系统频率的二次跌落，不利于电力系统的稳定。风电机组主动调频策略应用于风电场时，由于风电机组间运行工况的差异，二次跌落问题变得更加严重和复杂。
[0004]现有方法在充分发挥风电机组调频能力的前提下，在一定程度上能够缓解或消除频率二次跌落，改善了频率二次跌落问题。但是现有方法都过于复杂，而且往往需要提供详细的电力系统参数，工程实现难度较大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种基于风电机组多机协同调频控制方法及装置，能够在充分发挥风电场调频的前提下，通过让风电机组有序退出调频大幅改善电力系统的频率二次跌落，进而提电力系统的稳定性。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种基于风电机组多机协同调频控制方法，包括：
[0008]对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组；
[0009]确定M个风电机组的转速的恢复方式并根据恢复时间计算N个分组各自对应的支撑时间；其中，恢复时间为所采用恢复方式对应的转速恢复的时间；支撑时间为从开始调频到退出调频的时间；
[0010]根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频。
[0011]进一步的，在所述根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频之前，还包括：
[0012]对所述N个分组各自对应的支撑时间进行优化处理，得到N个分组各自对应的目标支撑时间；
[0013]相对应的，根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频，包括：
[0014]根据N个分组各自对应的目标支撑时间控制N个分组退出调频。
[0015]其中，所述对所述N个分组各自对应的支撑时间进行优化处理，包括：
[0016]确定支撑时间的限制条件；
[0017]基于所述限制条件降低N个分组各自对应的支撑时间。
[0018]其中，所述限制条件包括：
[0019]任意两个分组支撑时间的差值的绝对值不小于两个分组中先退出调频的分组的转速的恢复时间；
[0020]任意分组的支撑时间不大于该分组的极限支撑时间；其中，极限支撑时间为转速下降到设定的保护阈值时的支撑时间。
[0021]其中，所述对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组，包括：
[0022]确定M个风电机组的风速；
[0023]将风速差值在预设范围内的风电机组聚合为一个分组。
[0024]其中，所述根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频，包括：
[0025]将N个支撑时间进行排序并按照排序后的顺序依次控制N个分组退出调频。
[0026]其中，所述风电机组的转速的恢复方式，包括：沿最大功率点追踪曲线的方式和转速综合恢复的方式。
[0027]第二方面，本专利技术提供一种基于风电机组多机协同调频控制装置，包括：
[0028]分组单元，用于对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组；
[0029]处理单元，用于确定M个风电机组的转速的恢复方式并根据恢复时间计算N个分组各自对应的支撑时间；其中，恢复时间为所采用恢复方式对应的转速恢复的时间；支撑时间为从开始调频到退出调频的时间；
[0030]控制单元，用于根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频。
[0031]进一步的，还包括：
[0032]优化单元，用于对所述N个分组各自对应的支撑时间进行优化处理，得到N个分组各自对应的目标支撑时间；
[0033]相对应的，控制单元包括：
[0034]控制子单元，用于根据N个分组各自对应的目标支撑时间控制N个分组退出调频。
[0035]其中，所述优化单元包括：
[0036]查询模块，用于确定支撑时间的限制条件；
[0037]计算模块，用于基于所述限制条件降低N个分组各自对应的支撑时间。
[0038]其中，所述分组单元包括：
[0039]风速子单元，用于确定M个风电机组的风速；
[0040]聚合子单元，用于将风速差值在预设范围内的风电机组聚合为一个分组。
[0041]其中，所述控制单元包括：
[0042]控制子单元，用于将N个支撑时间进行排序并按照排序后的顺序依次控制N个分组退出调频。
[0043]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的基于风电机组多机协同调频控制方法的步骤。
[0044]第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于风电机组多机协同调频控制方法的步骤。
[0045]由上述技术方案可知，本专利技术提供一种基于风电机组多机协同调频控制方法及装置，通过对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组；确定M个风电机组的转速的恢复方式并根据恢复时间计算N个分组各自对应的支撑时间；其中，恢复时间为所采用恢复方式对应的转速恢复的时间；支撑时间为从开始调频到退出调频的时间；根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频，能够在充分发挥风电场调频能力的前提下，通过让风电机组分散有序退出调频大幅改善系统频率的二次跌落，进而提电力系统的稳定性。而且实现方法简便，成本低廉，易于工程大规模推广。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为本专利技术实施例提供的基于风电机组多机协同调频控制方法的第一流程示意图。
[0048]图2为本专利技术实施例中转速综合恢复的原理示意图。
[0049]图3为本专利技术实施例中F点与恢复时间的关系示意图。
[0050]图4为本专利技术实施例中不同风速下恢复时间与支撑时间的关系曲线示意图。
[0051]图5为本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，包括：对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组；确定M个风电机组的转速的恢复方式并根据恢复时间计算N个分组各自对应的支撑时间；其中，恢复时间为所采用恢复方式对应的转速恢复的时间；支撑时间为从开始调频到退出调频的时间；根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频。2.根据权利要求1所述的基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，在所述根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频之前，还包括：对所述N个分组各自对应的支撑时间进行优化处理，得到N个分组各自对应的目标支撑时间；相对应的，根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频，包括：根据N个分组各自对应的目标支撑时间控制N个分组退出调频。3.根据权利要求2所述的基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，所述对所述N个分组各自对应的支撑时间进行优化处理，包括：确定支撑时间的限制条件；基于所述限制条件降低N个分组各自对应的支撑时间。4.根据权利要求3所述的基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，所述限制条件包括：任意两个分组支撑时间的差值的绝对值不小于两个分组中先退出调频的分组的转速的恢复时间；任意分组的支撑时间不大于该分组的极限支撑时间；其中，极限支撑时间为转速下降到设定的保护阈值时的支撑时间。5.根据权利要求1所述的基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，所述对目标风电场的M个风电机组进行划分得到N个分组，包括：确定M个风电机组的风速；将风速差值在预设范围内的风电机组聚合为一个分组。6.根据权利要求1所述的基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，所述根据N个分组各自对应的支撑时间控制N个分组退出调频，包括：将N个支撑时间进行排序并按照排序后的顺序依次控制N个分组退出调频。7.根据权利要求1所述的基于风电机组多机协同调频控制方法，其特征在于，所述风电机组的转速的恢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓声，宋鹏，王耀函，程雪坤，崔阳，巩宇，孙大卫，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司国网冀北电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：