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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电,尤其涉及一种风电制氢系统稳定性控制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、风电制氢系统通常是利用海上风力发电机直接为电解槽供电,系统的稳定性除了取决于风力发电机发电是否稳定,还取决于电力系统是否稳定,由于海上风电占比较大的电力系统惯量较低,因此此类系统对运行模式的变化更加敏感,尤其是当电网负载变化的时候。在低惯量系统中,首要问题是保持频率稳定性并将频率变化率保持在可接受的范围内。因此,在海上风电制氢进一步发展的过程中,提高风电制氢系统的稳定性至关重要。在风电制氢系统中,永磁直驱发电机应用越来越广泛。由于采用全功率变流器,此类风机对风的变化具有较高的适应性,使得风电制氢系统更加稳定。为了保证此类系统的稳定运行,应用基于虚拟同步发电机的控制系统是未来发展的趋势。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种风电制氢系统稳定性控制方法、装置、设备及介质。
2、本专利技术提供如下技术方案:
3、第一方面,本申请提供了一种风电制氢系统稳定性控制方法,包括:
4、获取风电制氢系统的惯量参数,根据所述惯量参数构建惯量计算模型;
5、根据所述惯量计算模型,构建虚拟惯量合成模型,输入所述虚拟惯量合成模型的合成参数,根据所述合成参数计算得到虚拟合成惯量;
6、构建标准风电制氢模型,计算所述标准风电制氢模型的标准工作数据,所述标准工作数据包括标准氢气产量;
7、将所述虚拟合
8、计算所述标准工作数据在目标时间内的第一变化频率,将所述第一变化频率作为标准稳定性数据,计算所述虚拟工作数据在目标时间内的第二变化频率,将所述第二变化频率作为虚拟稳定性数据;
9、比较所述标准稳定性数据和所述虚拟稳定性数据的大小,根据比较的结果确定所述风电制氢系统的控制策略。
10、一种实施方式中,所述获取风电制氢系统的惯量参数,根据所述惯量参数构建惯量计算模型,包括:
11、计算风电制氢系统的惯量常数h:
12、
13、其中,j∑是转动惯量,ekin是动能,sb是发电机组的额定容量;
14、根据所述惯量常数构建所述惯量计算模型:
15、
16、其中,hi是第i台发电机的惯量常数、sb,i是第i台发电机的额定容量,n是连接到电网上的同步发电机数目,seps是风电制氢系统总功率,等于系统中同步发电机总功率。
17、一种实施方式中,所述输入所述虚拟惯量合成模型的合成参数,计算得到虚拟合成惯量,包括:
18、确定所述虚拟惯量合成模型的虚拟转动惯量,根据所述虚拟转动惯量计算所述虚拟合成惯量。
19、一种实施方式中,所述确定所述虚拟惯量合成模型的虚拟转动惯量,包括:
20、获取所述风电制氢系统的电网频率,所述电网频率与电网风机的转动频率成正比,所述风机的转动频率与风机的转动惯量成反比,将所述电网频率分为比例通路和微分通路;
21、通过所述比例通路控制所述电网的频率变化,得到虚拟电网频率,通过所述微分通路控制所述电网的频率变化率的变化,根据所述虚拟电网频率得到虚拟转动惯量。
22、一种实施方式中,所述计算所述标准风电制氢模型的标准工作数据,包括:
23、设定所述标准风电制氢模型的测试负载,计算所述标准风电制氢模型在未携带所述测试负载时的第一标准工作数据,并计算所述标准风电制氢模型在携带所述测试负载时的第二标准工作数据。
24、一种实施方式中,所述计算得到虚拟工作数据,包括:
25、计算所述虚拟风电制氢模型在未携带所述测试负载时的第一虚拟工作数据,并计算所述虚拟风电制氢模型在携带所述测试负载时的第二虚拟工作数据。
26、一种实施方式中,所述标准稳定性数据包括所述第一标准工作数据对应的第一标准稳定性数据,和以及与所述第二标准工作数据对应的第二标准稳定性数据;所述虚拟稳定性数据包括所述第一虚拟工作数据对应的第一虚拟稳定性数据,和以及与所述第二虚拟工作数据对应的第二虚拟稳定性数据;所述比较所述标准稳定性数据和所述虚拟稳定性数据的大小,包括:
27、比较所述第一标准稳定性数据与所述第一虚拟稳定性数据的大小,并比较所述第二标准稳定性数据与所述第二虚拟稳定性数据的大小。
28、第二方面,本申请提供了一种风电制氢系统稳定性控制装置,包括:
29、第一构建模块,用于获取风电制氢系统的惯量参数,根据所述惯量参数构建惯量计算模型;
30、第二构建模块,用于根据所述惯量计算模型,构建虚拟惯量合成模型,输入所述虚拟惯量合成模型的合成参数,根据所述合成参数计算得到虚拟合成惯量;
31、第三构建模块,用于构建标准风电制氢模型,计算所述标准风电制氢模型的标准工作数据,所述标准工作数据包括标准氢气产量;
32、第一计算模块,用于将所述虚拟合成惯量输入到所述标准风电制氢模型,得到虚拟风电制氢模型,计算得到虚拟工作数据,所述虚拟工作数据包括虚拟氢气产量;
33、第二计算模块,用于计算所述标准工作数据在目标时间内的第一变化频率,将所述第一变化频率作为标准稳定性数据,计算所述虚拟工作数据在目标时间内的第二变化频率,将所述第二变化频率作为虚拟稳定性数据;
34、比较模块,用于比较所述标准稳定性数据和所述虚拟稳定性数据的大小,根据比较的结果确定所述风电制氢系统的控制策略。
35、第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序以实施如第一方面所述的风电制氢系统稳定性控制方法。
36、第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如第一方面所述的风电制氢系统稳定性控制方法。
37、本专利技术的实施例具有如下有益效果:
38、本专利技术提供的风电制氢系统稳定性控制方法,通过在标准风电制氢模型中加入虚拟合成惯量,从而得到虚拟风电制氢模型,然后分别比较标准风电制氢模型和虚拟风电制氢模型的工作数据,从而可以得到惯量是否会影响模型的工作能力和稳定性,从而使得用户可以选择更加合适的方法来提高风电制氢系统的稳定性。
39、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。
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1.一种风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述获取风电制氢系统的惯量参数,根据所述惯量参数构建惯量计算模型,包括:
3.根据权利要求2所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述输入所述虚拟惯量合成模型的合成参数,计算得到虚拟合成惯量,包括:
4.根据权利要求3所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述确定所述虚拟惯量合成模型的虚拟转动惯量,包括:
5.根据权利要求1所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述计算所述标准风电制氢模型的标准工作数据,包括:
6.根据权利要求5所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述计算得到虚拟工作数据,包括:
7.根据权利要求6所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述标准稳定性数据包括所述第一标准工作数据对应的第一标准稳定性数据,和以及与所述第二标准工作数据对应的第二标准稳定性数据;所述虚拟稳定性数据包括所述第一虚拟工作数据对应的第一虚拟稳定性数据,和以及与所
8.一种风电制氢系统稳定性控制装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序以实施如权利要求1至7中任意一项所述的风电制氢系统稳定性控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1至7中任意一项所述的风电制氢系统稳定性控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述获取风电制氢系统的惯量参数,根据所述惯量参数构建惯量计算模型,包括:
3.根据权利要求2所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述输入所述虚拟惯量合成模型的合成参数,计算得到虚拟合成惯量,包括:
4.根据权利要求3所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述确定所述虚拟惯量合成模型的虚拟转动惯量,包括:
5.根据权利要求1所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述计算所述标准风电制氢模型的标准工作数据,包括:
6.根据权利要求5所述的风电制氢系统稳定性控制方法,其特征在于,所述计算得到虚拟工作数据,包括:
7.根据权利要求6所述的风电制氢系统稳定性控...
【专利技术属性】
技术研发人员:于丰源,雷金勇,潘军,黄旭锐,唐渊,杨怡萍,廖梓豪,区定容,杨瑛,戴鹏,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局,
类型:发明
国别省市:
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