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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电并网,特别涉及一种适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法。
技术介绍
1、由于风力发电具有无污染、无排放等优点,已经成为全球最具规模且发展最快的可再生能源。伴随着风力发电在现代电力系统中的渗透率不断提高,风电的强随机性和低惯性给电网的频率稳定性带来了严峻的挑战,风力发电机组(windturbine generatorsystem,wtgs)的解耦关系和低惯量特性使得系统频率响应更加复杂。因此,如何评估高比例风电并网系统的频率稳定性,建立准确的频率响应分析模型具有重要意义。
2、现如今,为了在海量风电并网时保证电网的安全稳定运行,国家出台标准《并网电源一次调频技术规定及试验导则》对风电机组已提出了明确的调频要求。在现有技术中,有利用风力发电机组和下垂响应综合影响的频率响应模型。有利用含一次频率控制的降价wtgs模型并与系统频率响应(system frequency response,sfr)模型相结合来模拟风电并网的动态频率,提高了风电系统的频率估计精度。但大多数调频模型只考虑了wtgs在单一运行状态下的调频能力,没有充分考虑高渗透率风电并网在不同运行状态下风力发电机组的调频特性。
3、因此,应对不同空间分布下的风力发电机组面临不同的风速条件时,需要解决不能准确反映系统频率响应过程和系统频率与实际偏差大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于应对不同空间分布下的风力发电机组面临不同的风速条件时,解决不能准确反映系统频率响应过程和
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术实施例提供了以下技术方案:
3、适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,包括以下步骤:
4、步骤1,建立高渗透率新能源电网等值聚合模型;
5、步骤2,构建低、中、高风速下风力发电机组的等效模型;
6、步骤3,基于风力发电机组运行风况和频率响应结果,利用模糊控制理论对风力发电机组的下垂响应系数进行调整。
7、与现有技术相比,本专利技术的有益效果:
8、为了应对风力发电机组的空间分散性导致的调频特性差异,本专利技术提出来一种可计及多风速调频特性的改进频率响应建模方法,运用小信号分析法对处在不同风速阶段的双馈异步风机模型进行元件等值得到两输入单输出的风机等值模型,利用改进的模糊控制方法得到最能准确反映实际风电机组调频效果的下垂响应系数。将风机等值模型和优化过后的下垂响应系数与典型的系统频率响应模型相结合,建立了考虑不同风况和风机组调频存在差异性、调频系数整定缺乏灵活性上进行优化,更加能够准确地反映实际的调频效果,提高了高渗透率背景下的新能源电网频率响应精度。
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1.适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:所述高渗透率新能源电网等值聚合模型将风力发电机和负荷等效为系统频率响应模型,采用小信号分析方法将风速视为小信号干扰的风力发电机组的状态方程,基于功率方程的差异性得到风力发电机组考虑不同风速的两输入单输出的等效模型。
3.根据权利要求1所述的适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:所述步骤2中,低风速下的系统频率响应模型为:
4.根据权利要求3所述的适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:所述步骤2中,中风速下的系统频率响应模型为:
5.根据权利要求4所述的适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:所述步骤2中,高风速下的系统频率响应模型为:
6.根据权利要求1所述的一种适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:所述步骤3的具体步骤为:
【技术特征摘要】
1.适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方法,其特征在于:所述高渗透率新能源电网等值聚合模型将风力发电机和负荷等效为系统频率响应模型,采用小信号分析方法将风速视为小信号干扰的风力发电机组的状态方程,基于功率方程的差异性得到风力发电机组考虑不同风速的两输入单输出的等效模型。
3.根据权利要求1所述的适用于风电并网系统的频率响应分析模型建立方...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑博文,杨朋威,胡益,刘兴,雷霞,任正,王新宇,陈财福,王俊芳,赵振宇,张爽,兰月,冯旭,王纯,
申请(专利权)人:国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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