【技术实现步骤摘要】
基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法及系统
[0001]本专利技术属于风电机组/风电场控制技术，具体涉及一种基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法及系统。
技术介绍
[0002]以风电为代表的新能源机组在我国电网中占比越来越大，由于新能源机组一般不参与一次调频，导致电网的频率稳定能力降低。为了适应新形势并保障电网稳定运行，新能源电站具有一次调频能力的意义日益凸显。
[0003]目前，新能源电站一次调频在国内规模化推广应用的正式启动，继而江苏、广西、湖南多地启动新能源电站的一次调频功能改造工作。随着风电在电力系统中的渗透率快速提升以及越来越多风电场配置一次调频功能，风电场一次调频性能将对电力系统整体频率特性产生不可忽视的影响。现阶段电力系统稳定分析中，风电机组/场站一次调频模型参数常采用典型参数，其反映的风电场一次调频功率响应外特性与实际存在一定差别，不利于电力系统频率稳定分析的准确性。通过合适的参数辨识方法求取风电场一次调频模型参数是改善风电场一次调频功率响应仿真精度的一种有效手段，因而需要重点研究和实践。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法及系统，本专利技术以一次调频实测功率数据为依据，能够实现对风电场一次调频模型参数的辨识，辨识结果可使仿真模型较好地反映实际风电场一次调频功率响应特性。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法，其特征在于，包括：1)获取风电场一次调频功率响应的实测数据，包括并网点有功功率、频率、风速；2)构建风电场一次调频辨识模型，并设置风电场一次调频辨识模型的目标函数；3)初始化风电场一次调频辨识模型的参数，并确定待辨识参数；4)针对风电场一次调频辨识模型及其目标函数，采用指定的搜索算法搜索求解获得待辨识参数的值作为最终的参数辨识结果。2.根据权利要求1所述的基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法，其特征在于，步骤2)中构建的风电场一次调频辨识模型包括：风功率模型，用于基于风速V
w
、桨距角θ、风轮转速w
rotor
得到机械功率P
mech
；转子模型，用于基于有功功率P
E
、机械功率P
mech
得到风轮转速w
rotor
和发电机转速w
g
；桨距控制模型，用于基于发电机转速w
g
和最大功率跟踪转速设定值w
ref
之间的误差w
err
进行桨距控制得到桨距控制量；转矩控制模型，用于基于发电机转速w
g
和最大功率跟踪转速设定值w
ref
之间的误差w
err
进行转矩控制得到转矩控制量；第一一阶惯性环节，用于将转矩控制模型输出的转矩控制量与发电机转速w
g
相乘后通过一阶惯性环节得到有功功率需求P
ord
；桨距补偿模型，用于将有功功率需求P
ord
和有功功率设定值P
rate
之差通过桨距补偿得到桨距补偿量；第二一阶惯性环节，用于桨距补偿模型输出的桨距补偿量与桨距控制量求和后通过一阶惯性环节、限幅后得到输入风功率模型的桨距角θ。3.根据权利要求2所述的基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法，其特征在于，所述桨距控制模型为比例积分控制器，转矩控制模型为比例积分控制器，桨距补偿模型为比例积分控制器，所述风功率模型的函数表达式为，上式中，ρ为空气密度，A
r
为风轮机叶片的扫风面积，V
w
为风速，C
p
(λ,θ)为与叶尖速比λ和桨距角θ有关的风轮机的风能利用系数，P
r
是风电场一次调频模型额定功率；V
in
,V
out
分别为风轮机的切入风速和切除风速，且有：其中，w
rotor
是风轮转速，R是风轮机半径，V
w
是风速。4.根据权利要求3所述的基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法，其特征在于，所述转子模型的函数表达式为：
上式中，T
j
为惯性体转动惯量，w
rotor
为风轮转速，t为时间，T
m
为发电机机械转矩，T
e
为发电机电磁转矩，t
h
为轴系传动时滞，T
ae
为风轮转矩。5.根据权利要求4所述的基于实际功率响应的风电场一次调频模型参数辨识方法，其特征在于，步骤2)中设置风电场一次调频辨识模型的目标函数的函数表...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛锴，张坤，寻新，朱晓星，陈厚涛，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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