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一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法与系统技术方案

技术编号:41983225 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-12 12:13
本发明专利技术提供一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法与系统,包括以下步骤:首先根据实时监测电网频率变化计算电网频率实际值与设定值之差,判断电网是否处于调频需求,若是,双馈风电机组进入转速系数自适应调整阶段,开始进行一次调频;其次,记录转速系数自适应阶段初始时刻为t0,转速系数根据频率偏差自适应调整,直到t1时刻进入转速系数恢复阶段;最后按照预先设定好的恢复曲线给定转速系数,转速系数逐步恢复至1,此刻转速系数恢复阶段结束,双馈风电机组进入最大功率运行阶段,其参与电网一次调频的过程结束。本发明专利技术提高了频率跌落的最低点,也解决了转速直接恢复引发的频率二次跌落问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源接入与控制,具体为一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法与系统


技术介绍

1、随着全球能源结构的转变和清洁能源的大力推广,风能作为一种可再生能源,在电力生产中的地位日益提升。风电机组作为风能转换的核心设备,其运行效率和稳定性对于电力系统的安全经济运行至关重要。双馈风力发电机是风力发电的主流机型。由于双馈风力发电机转子与电网间通过变换器相连,使风机的转子转速与系统频率完全解耦,不能响应系统频率的变化。因此,大规模风电并入电网后有可能导致系统的调频能力减弱,影响系统的稳定性。

2、双馈风力发电机具备丰富的转动惯量、宽泛的转速调节范围,常被用来支撑系统频率稳定性,然而在利用双馈风电机组转子动能实现频率支撑过程的恢复转速阶段,需要从电网吸收电磁功率,导致频率恢复的二次扰动。也就是说,现有技术中双馈风电机组在参与电网调频时,往往忽视了转速恢复过程的平滑性,容易对机组自身造成不必要的机械应力和电气冲击,也有可能对系统频率稳定带来二次冲击。因此,本专利技术提供提出一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法与系统。

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【技术保护点】

1.一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于:步骤S1中所述电网频率偏差Δfe,满足下列关系表达式:

3.根据权利要求1所述的一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于:步骤S2中所述转速系数是指双馈风电机组实际转速的比例系数k,实际转速值乘以转速系数得到实际转速的等效值,实际转速等效值与转速参考值作差,并经过PI调节,最终得到双馈风电机组的有功参考值Pref;所述转速参考值ωref由定子功率Ps确定,实际上是双馈风电机组运行在最大...

【技术特征摘要】

1.一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于:步骤s1中所述电网频率偏差δfe,满足下列关系表达式:

3.根据权利要求1所述的一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于:步骤s2中所述转速系数是指双馈风电机组实际转速的比例系数k,实际转速值乘以转速系数得到实际转速的等效值,实际转速等效值与转速参考值作差,并经过pi调节,最终得到双馈风电机组的有功参考值pref;所述转速参考值ωref由定子功率ps确定,实际上是双馈风电机组运行在最大功率追踪(mppt)状态下的转速指令函数,

4.根据权利要求1所述的一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于:步骤s3中所述自适应调整阶段是指从t0时刻到t1时刻,在自适应调整阶段,所述转速系数k根据频率偏差在线计算:

5.根据权利要求4所述的一种基于可变转速系数的双馈风电机组一次调频方法,其特征在于:所述t1...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭衍建李勇曹一家罗隆福
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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