【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电领域，特别是涉及一种分频风电系统的频率支撑控制方法、系统、电子设备及介质。
技术介绍
1、随着风电机组单机容量的增大和风电场规模的不断扩大，风电在电力系统中所占的比例不断提高，风电与电力系统之间的相互影响的范围越来越大，程度越来越深，方式也越来越复杂。同时，由于风电等新能源大多以电力电子为接口接入现有的电力系统，通过电力电子器件控制并网的，这种情况下的机组的运行状态会由变流器来控制决定，不再是大电网直接影响，因此电网无法影响机组的运行状态，也无法提供惯量支撑，电力系统不可避免的呈现出“双高”趋势。变流器的存在使得机组的运行状态与电网解耦，导致系统惯量逐渐降低，系统的频率波动变化幅度和频次都会增加，控制难度增大。在未来发展中，如何通过功率支撑实现电力系统的调频已经成为并网要求的关键一环。
2、现有技术中的电力系统的调频主要是通过转子动能来实现机组调频的惯量响应，并且频率支撑控制的过程均采用固定的惯量系数和一次调频系数来满足机组调频过程中的惯量响应需求和一次调频需求，分频风电系统中的换流器对外不呈现惯性特性，无法响应系统频率变化并提供功率支撑，整个方案主要利用转子动能提供功率支撑，局限大，机组的转子的转速恢复过程慢，容易造成频率二次跌落，并且无法实现机组调频能量的充分利用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种分频风电系统的频率支撑控制方法、系统、电子设备及介质，设计了不同功率支撑环节的控制死区及动作时间，实现了分频风力发电场景中风电机组及换流
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种分频风电系统的频率支撑控制方法，应用于分频风电系统，所述分频风电系统包括换流器、若干个风电机组和与所述风电机组一一对应连接的若干个变流器，若干个所述变流器的一端与对应的所述风电机组连接，另一端均与所述换流器的一端连接，所述换流器的另一端与工频电网连接；所述频率支撑控制方法包括：
3、确定所述换流器的第一频率死区、所述风电机组中的减载机组的第二频率死区和所述转子动能的第三频率死区，所述第一频率死区的上限值小于所述第二频率死区的上限值，所述第一频率死区的下限值和所述第二频率死区的下限值均为0；
4、当所述风电机组的并网点频率的波动在所述第一频率死区和所述第二频率死区之间时，控制所述换流器的直流环节提供功率支撑；
5、当所述风电机组的并网点频率的波动超出所述第二频率死区时，控制所述减载机组提供功率支撑，并在预设时长后基于所述第三频率死区控制所述转子动能提供功率支撑。
6、可选地，所述控制所述换流器的直流环节提供功率支撑，包括：
7、基于所述换流器的直流电容电压的最大直流电压偏差确定所述换流器的最大惯性时间常数；
8、基于所述惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑。
9、可选地，所述基于所述惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑之前，还包括：
10、确定所述换流器的第四频率死区，所述第四频率死区的上限值大于所述第一频率死区的上限值，所述第四频率死区的上限值小于所述第二频率死区的上限值，所述第四频率死区的下限值、所述第一频率死区的下限值和所述第二频率死区的下限值均为0；
11、对应地，所述基于所述惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑，包括：
12、当所述风电机组的并网点频率的波动在所述第一频率死区和所述第四频率死区之间时，基于第一惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑；
13、当所述风电机组的并网点频率的波动在所述第四频率死区和所述第二频率死区之间时，基于第二惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑；所述第一惯性时间常数小于所述第二惯性时间常数。
14、可选地，所述基于所述第三频率死区控制所述转子动能提供功率支撑，包括：
15、判断所述风电机组的并网点频率的波动是否超出所述第三频率死区；
16、若是，基于各个所述风电机组的转速确定各个所述风电机组对应的转子动能的惯性系数，并基于所述惯性系数控制对应的转子动能提供功率支撑。
17、可选地，所述控制所述减载机组提供功率支撑，包括：
18、基于所述风电机组的并网点频率的波动确定所述风电机组的附加一次调频的功率变化量；
19、基于所述减载机组的备用功率确定所述减载机组的减载率的初始值；
20、根据所述风电机组的并网点频率的波动、当前风速和所述减载机组的风能捕获能力在所述初始值的基础上调整所述减载率；
21、基于调整后的减载率以减载控制的方式控制所述减载机组提供有功功率；
22、利用所述减载机组的备用容量按照所述风电机组的附加一次调频的功率变化量提供功率支撑。
23、可选地，还包括：
24、基于所述换流器的直流电容电压的额定值和所述工频电网的频率跌落情况确定所述直流电容电压在所述分频风电系统的频率恢复阶段所需的总能量；
25、控制所述减载机组提供所述直流电容电压在所述分频风电系统的频率恢复阶段所需的总能量。
26、可选地，所述控制所述减载机组提供所述直流电容电压在所述分频风电系统的频率恢复阶段所需的总能量，包括：
27、基于所述直流电容电压在所述分频风电系统的频率恢复阶段所需的总能量和所述减载机组的数量确定各个所述减载机组需要提供的补偿功率；
28、根据所述补偿功率在所述减载机组调整后的减载率的基础上叠加调整量；
29、基于叠加调整量后的减载率控制所述减载机组以使所述减载机组提供所述直流电容电压在所述分频风电系统的频率恢复阶段所需的总能量。
30、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种分频风电系统的频率支撑控制系统，应用于分频风电系统，所述分频风电系统包括换流器、若干个风电机组和与所述风电机组一一对应连接的若干个变流器，若干个所述变流器的一端与对应的所述风电机组连接，另一端均与所述换流器的一端连接，所述换流器的另一端与工频电网连接；所述频率支撑控制系统包括：
31、区间确定单元，用于确定所述换流器的第一频率死区、所述风电机组中的减载机组的第二频率死区和所述转子动能的第三频率死区，所述第一频率死区的上限值小于所述第二频率死区的上限值，所述第一频率死区的下限值和所述第二频率死区的下限值均为0；
32、第一控制单元，用于当所述风电机组的并网点频率的波动在所述第一频率死区和所述第二频率死区之间时，控制所述换流器的直流环节提供功率支撑；
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，应用于分频风电系统，所述分频风电系统包括换流器、若干个风电机组和与所述风电机组一一对应连接的若干个变流器，若干个所述变流器的一端与对应的所述风电机组连接，另一端均与所述换流器的一端连接，所述换流器的另一端与工频电网连接；所述频率支撑控制方法包括：
2.如权利要求1所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述控制所述换流器的直流环节提供功率支撑，包括：
3.如权利要求2所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述基于所述惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑之前，还包括：
4.如权利要求1所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述基于所述第三频率死区控制所述转子动能提供功率支撑，包括：
5.如权利要求1至4任一项所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述控制所述减载机组提供功率支撑，包括：
6.如权利要求5所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，还包括：
7.如权利要求6所述的
8.一种分频风电系统的频率支撑控制系统，其特征在于，应用于分频风电系统，所述分频风电系统包括换流器、若干个风电机组和与所述风电机组一一对应连接的若干个变流器，若干个所述变流器的一端与对应的所述风电机组连接，另一端均与所述换流器的一端连接，所述换流器的另一端与工频电网连接；所述频率支撑控制系统包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的分频风电系统的频率支撑控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，应用于分频风电系统，所述分频风电系统包括换流器、若干个风电机组和与所述风电机组一一对应连接的若干个变流器，若干个所述变流器的一端与对应的所述风电机组连接，另一端均与所述换流器的一端连接，所述换流器的另一端与工频电网连接；所述频率支撑控制方法包括：
2.如权利要求1所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述控制所述换流器的直流环节提供功率支撑，包括：
3.如权利要求2所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述基于所述惯性时间常数以虚拟惯性控制的方式控制所述换流器的直流电容提供功率支撑之前，还包括：
4.如权利要求1所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述基于所述第三频率死区控制所述转子动能提供功率支撑，包括：
5.如权利要求1至4任一项所述的分频风电系统的频率支撑控制方法，其特征在于，所述控制所述减...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾凤，杨靖，法拉蒂尔，花斌，温德圣，
申请(专利权)人：运达能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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