一种适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法技术

本发明专利技术提供一种适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法，其涉及风力发电并网领域，其包含以下步骤：实时监测电网频率，并计算电网瞬时频率，当电力系统发生扰动导致电网频率偏移超出设定的死区范围时；测量风机转速，并在风机转子转速ω

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法


[0001]本专利技术涉及风力发电并网领域，具体涉及一种适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法。

技术介绍

[0002]随着石油等不可再生能源储量告急和环境问题的日益恶化，近年来，新能源发电凭借清洁、低碳、高效等优点得到了快速发展，传统火电正逐步被替代，我国电力系统构架正逐步向新能源为主体的新型电力系统转变。其中，风电发展尤为迅速，这主要因为双馈风电机组具有有功和无功的解耦控制、最大功率追踪控制及体积较小等优点，然而，其借助电力电子变流器并网，使得转子转速与电网频率解耦，导致风机具有丰富的旋转动能这一优点被“隐藏”，不具备频率响应能力。此外，双馈风机通常运行在最大功率追踪模式，无法为电力系统提供有功备用。随着风电渗透水平的不断提高，电网频率的稳定势必会面临巨大的挑战。
[0003]目前，针对规模化风电并网后，如何确保电力系统频率稳定的问题，主要借助附加控制环节，实现风机主动参与电网调频。其中，最常见的虚拟惯量控制方法包括虚拟惯性控制、下垂控制及阶跃式虚拟惯量控制。风机通过虚拟惯性和下垂控制模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法，其特征在于：包含以下步骤：S1：实时监测电网频率，并计算电网瞬时频率，当电力系统发生扰动导致电网频率偏移超出设定的死区范围时，执行步骤S2；S2：测量风机转速，并在风机转子转速ω
r
大于允许的最小转速ω
min
时，启动双馈风电机组虚拟惯量控制模块，风机主动参与调频；S3：启动双馈风电机组虚拟惯量控制模块；S4：计算风电机组的有功增量；S5：计算时间域的等价有功增加量；S6：计算风机有功参考值；经过时间Δt后，风机有功出力平缓切换至最大功率追踪输出功率；转速逐渐恢复至初始状态。2.根据权利要求1所述的适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法，其特征在于：所述死区范围为49.98Hz
‑
50.02Hz。3.根据权利要求1所述的适用于高风电渗透水平的风电调频控制方法，其特征在于：所述S3中采集扰动时刻风机转子转速，并计算对应该转速下风机转矩极限保护下的最大输出功率P
Tlim
(ω0)和最大功率追踪输出功率P
MPPT
(ω0)，计算公式如下：P
Tlim
(ω0)＝T
lim
ω0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中公式(1)和公式(2)中，ω0为扰动发生时刻对应的风机转子转速；T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德健，许益恩，张新松，华亮，张雷，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：