一种考虑多环节协同控制的风电调频方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种考虑多环节协同控制的风电调频方法及系统，包括：根据风机的净旋转储能功率和减载储备功率构建风机运行点与调频控制环节参数的映射等值模型，在不同风速工况下，根据映射等值模型对风机桨距角减载和虚拟惯性响应参数进行调节；根据风机的频率偏差和频率变化率判断风机当前所处的调频控制环节，根据判断结果对风机固有控制器的控制参数进行调节，以控制风机的输出转矩。利用风机转子动能、桨距角减载与虚拟惯量和一次调频能量的对应，提出风机调频控制环节参数与运行点的映射等值模型；基于模糊逻辑算法提出针对风机固有控制环节的动态调节算法，实现风机运行点、风机固有控制与调频控制环节参数三者协同配合的调频控制策略。合的调频控制策略。合的调频控制策略。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑多环节协同控制的风电调频方法及系统


[0001]本专利技术涉及风电机组的调频
，特别是涉及一种考虑多环节协同控制的风电调频方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]风电机组通过电力电子接口参与并网，转子转速与系统频率间的解耦特性使风电机组无法像同步发电机那样自发的响应电网频率变化。风电机组的大规模接入引起系统惯量水平下降，削弱了系统的抗干扰能力与调频能力，国内外电网运行导则规定并网的风电场需具备惯性响应与一次调频能力。
[0004]基于风电机组的出力特性，国内外学者及工业界通过利用风机桨叶动能、预留备用功率等方式，配合基于锁相环的常规矢量控制或虚拟同步机控制方案，提出了多种风电机组参与调频的辅助控制技术。在风机运行点与调频控制参数匹配的问题上，现有方法中，基于风速分区对风机惯性响应出力加以限制，保障了风机运行的安全性；基于限功率条件下双馈风机(doubly
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fed induction generator,DFIG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑多环节协同控制的风电调频方法，其特征在于，包括：根据风机的净旋转储能功率和减载储备功率构建风机运行点与调频控制环节参数的映射等值模型，在不同风速工况下，根据映射等值模型对风机桨距角减载和虚拟惯性响应参数进行调节；根据风机的频率偏差和频率变化率判断风机当前所处的调频控制环节，根据判断结果对风机固有控制器的控制参数进行调节，以控制风机的输出转矩。2.如权利要求1所述的一种考虑多环节协同控制的风电调频方法，其特征在于，所述映射等值模型包括风机虚拟惯性环节参数等值，根据不同风速工况下风机的净旋转储能功率对虚拟惯性响应的微分环节系数进行整定，当风机的净旋转储能功率大于零时，风机参与调频，并根据风机的净惯性时间常数对虚拟惯性响应的微分环节系数进行整定。3.如权利要求2所述的一种考虑多环节协同控制的风电调频方法，其特征在于，所述风机的净惯性时间常数为虚拟惯性控制能量与风机额定容量的比值，所述虚拟惯性响应的微分环节系数为两倍的净惯性时间常数。4.如权利要求1所述的一种考虑多环节协同控制的风电调频方法，其特征在于，所述净旋转储能功率为风机当前运行点的转子动能与调频期间风功率损失的差值，在调频时间尺度下，风速越高，净旋转储能功率越大。5.如权利要求1所述的一种考虑多环节协同控制的风电调频方法，其特征在于，所述映射等值模型包括风机一次调频环节净调差系数等值，风机桨距角减载控制环节在参与调频期间，调节风机桨距角，得到有功功率增加值，根据有功功率增加值的最大值得到风机的减载储备功率，根据不同风速工况下风机的减载储备功率与系统允许最大静态频率偏差，对风机功频静态特性系数进行整定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，李柏慷，丁磊，李华东，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：