当前位置: 首页 > 专利查询>山西大学专利>正文

一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法技术

技术编号:43528079 阅读:32 留言:0更新日期:2024-12-03 12:14
本发明专利技术公开了一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,属于新能源电力系统频率分析技术领域。针对大量新能源接入电力系统导致频率动态响应特性恶化的问题,利用含风电机组的系统调频简化模型,通过研究交互系统的调频原理量化系统频率响应特性,刻画系统频率变化率和最大频率偏差安全变化范围;根据风电机组安全稳定运行条件,建立风机输出电磁功率和释放转子动能约束函数;为解决风机固有控制器与虚拟惯量控制的矛盾,提出风电机组虚拟惯量优化控制方案,根据系统的惯量与阻尼需求和系统与风机的安全稳定运行约束,整定虚拟惯量优化控制关键系数,所提出的优化控制方法有助于改善风电机组接入电力系统导致频率动态响应特性恶化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源电力系统频率分析,具体涉及一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法


技术介绍

1、大量消耗一次能源会对自然环境产生巨大的危害,风力发电有效缓解了传统同步机组大量消耗一次能源的问题。然而,传统的风电机组为提高风能利用率,通常采用最大功率点追踪控制,输出功率与系统频率解耦,基本不具备频率响应能力,导致风电高渗透率系统中惯量水平大幅下降,存在频率失稳隐患。

2、风机参与系统调频主要可从三个方面入手:备用减载控制、并联储能运行、虚拟惯量控制。

3、备用减载控制是通过修改最大功率点追踪曲线或偏离最优转速运行留有备用容量进而参与系统调频,但此种运行方式风能利用率低,经济性差;并联储能运行是利用储能装置的快速响应能力维持风机电压与频率稳定,但储能成本高,且此种运行方式并未利用风机自身转子动能;虚拟惯量控制是利用比例控制和微分控制将系统频率和风机输出电磁功率建立耦合,频率波动时可将转子动能和电磁功率进行相互转化,实现调频功能。

4、电力系统的频率稳定性问题主要关注频率变化率和频率偏差,频率变化率过高可能会导致同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,其特征在于,步骤1中所述风电机组安全稳定运行约束包括风电机组的输出功率不超过其规定的上下限,释放的转子动能不超过自身转子存储的动能;其中:

3.根据权利要求1所述的一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,其特征在于,步骤2中所述系统频率安全约束条件为最大频率变化率不超过0.5Hz/s、最大频率偏差不超过1Hz;风电机组在参与电力系统调频过程中输出功率和释放的转子动能均在约束范围内;在风电机组传统虚拟惯量控制基础...

【技术特征摘要】

1.一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,其特征在于,步骤1中所述风电机组安全稳定运行约束包括风电机组的输出功率不超过其规定的上下限,释放的转子动能不超过自身转子存储的动能;其中:

3.根据权利要求1所述的一种含风力发电虚拟惯量控制的新能源调频方法,其特征在于,步骤2中所述系统频率安全约束条件为最大频率变化率不超过0.5hz/s、最大频率偏差不超过1hz;风电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:余鹏代林旺王瑞明王祺
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1