一种风电机组快速频率响应控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风电机组快速频率响应控制方法和装置，通过释放风电机组中蕴含的转子动能参与系统频率调整，可改善系统调频能力

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组快速频率响应控制方法和装置


[0001]本专利技术属于新能源电力系统运行与控制领域，具体涉及一种风电机组快速频率响应控制方法和装置
。

技术介绍

[0002]由于传统化石能源会对会对环境造成污染，大力发展新能源逐渐成为各国共识，其中风电凭借其技术成熟
、
高效等特点迅速发展
。
但随着其占比不断提高，其对电网的稳定性带来挑战，其中频率稳定性问题尤为突出
。
这主要是因为风电机组通过电力电子装置与电网相连，系统频率与有功出力解耦，使得风电机组无法像传统火电机组那样参与系统调频
。
此外，随着风电渗透率的提高，使得系统中一部分原有火电机组退出服役，导致电力系统惯性水平降低，也对电力系统安全运行提出挑战
。
[0003]目前，风电机组提供惯性响应的方法主要以下三种，分别是基于频率变化率的惯性响应
、
基于频率偏差的惯性响应和方波式的惯性响应
。
当频率降低时，前两者是通过在功率参考值中分别叠加与频率变化率和频率偏差相关的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风电机组快速频率响应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，判断电力系统是否需要调频，判断风电机组转子转速是否在安全范围内，如果均满足，风电机组参与电力系统的频率响应；步骤2，设定风电机组有功功率至最大值，使得电磁功率大于机械功率；风电机组的转子减速，风电机组的输出功率增加，直至风电机组的输出功率与风电机组的初始功率相等；步骤3，减小风电机组的有功功率，使得电磁功率小于机械功率，风电机组的转速增加，风电机组的输出功率以指数函数形式减小，直至风电机组的输出功率与第二预设值相等；步骤4，调整风电机组的有功功率，风电机组在最大功率追踪模式下运行
。2.
根据权利要求1所述的一种风电机组快速频率响应控制方法，其特征在于，步骤1中，通过锁相环采集电力系统频率，当电力系统的频率低于第一预设值时，电力系统需要调频
。3.
根据权利要求1所述的一种风电机组快速频率响应控制方法，其特征在于，步骤1中，当风电机组中转子的转速大于最大功率追踪运行模式下的最小转速时，风电机组转子转速在安全范围内
。4.
根据权利要求1所述的一种风电机组快速频率响应控制方法，其特征在于，步骤2和步骤3中，所述有功功率参考值通过转子侧变流器功率外环控制
。5.
根据权利要求1所述的一种风电机组快速频率响应控制方法，其特征在于，步骤2中，电磁功率的最大值为：
P
Lim
(
ω0)
＝
min{T
Lim
ω
r
,P
max
}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
式中，
T
Lim
为风电机组所允许的最大转矩标幺值，
ω
r
为转子转速标幺值，
P
Lim
功率极限标幺值，
P
max
为最大输出功率
。6.
根据权利要求1所述的一种风电机组快速频率响应控制方法，其特征在于，步骤2中，风电机组的转子减速时，风电机组的有功功率功率参考值为：式中，
ω0为初始转子转速，
ω
min
为风电机组最大功率追踪模式下的最小转速，
P
MPPT
(
ω
min
)

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓朝，曹治，张建军，王剑彬，高斌，吴叙锐，孟鹏飞，叶林，王建国，张林，黄泽伟，张宝锋，宋子琛，童博，朱尤省，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司华能新能源股份有限公司广东分公司，
类型：发明
国别省市：