CN119518852A 基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法及装置 （国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院）

基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控本发明公开了一种基于扰动等级的风电机构建计及跟网型风电机组调频响应的系统频率述系统频率响应模型确定不同程度频率扰动等统发生功率扰动时的最大频率变化率判断系统前的扰动程度等级和风电机组的运行状态选择2S2、结合电力系统的运行参数，通过所述系统频S3、基于各所述识别阈值，根据系统发生功率扰动S4、根据系统当前的扰动程度等级和风电机组的运行状2.根据权利要求1所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在3.根据权利要求1所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在通过动态调整输入所述系统频率响应模型的功率扰动量进行频率偏4.根据权利要求3所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在f_max＜rf_2或rf_max＞rff_max为系统在当前扰动下的最大频率变5.根据权利要求4所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在其中，所述风电机组采用超速减载控制可实现设定比例的减载视为小36.根据权利要求5所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在在轻度扰动下，选择在第一调频功率阈值的约束内，采用变系在中度扰动下，选择在第一调频功率阈值的约束内，采用最大系在重度扰动且小风场景频率跌落状态下，选择在第二调频功在重度扰动且小风场景频率上升状态下，选择在第二调频功在重度扰动且大风场景频率跌落状态下，选择在第一调频功在重度扰动且大风场景频率上升状态下，选择在第一调频功7.根据权利要求6所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在J_min为等效惯性时间常数的最小值；Kf_min为有功调频Kkf1和Kkf2分别为频率跌落和频率上升时8.根据权利要求7所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在和Kkf2的计算公式分别为：9.根据权利要求6所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征在4通过转速恢复阶段将转速恢复至当前风速对应的最优转速⑴opt时进入MPPT运行控制通过MPPT运行控制阶段将频率偏差量恢复至_0.1Hz时进入最大系数的下垂控制阶段12.根据权利要求11所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征13.根据权利要求11所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征14.根据权利要求11所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征15.根据权利要求11所述的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法，其特征517.一种基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制装置，运行如权利要求1_16任一构建频率响应模型模块，用于构建计及跟网型风电机组调频响应的系统频率响应模确定识别阈值模块，用于结合电力系统的运行参数，通过所参与系统调频模块，用于根据系统当前的扰动程度等级和风电机所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1_16任一项所述方法的6理有效的风电机组的调频控制策略是目前解决系统频率问惯量控制加以改善，在消耗较少转子动能的前提下提供了与传统控制相同的频率支撑效机组的备用功率和转子动能，有效提升了风电机组主动频率支撑能力且工程上易于实现，7次采用最大有功下调控制和最大系数的下垂控制的8次采用MPPT运行控制和最大系数的下垂控制的次采用最大有功下调控制和最大系数的下垂控制的效惯性时间常数TJ和有功调频系数Kf分kf1和Kkf2分别为频率跌落和频率上升时的Kf调节系数。[0047]通过转速恢复阶段将转速恢复至当前风速对应的最优转速⑴opt时进入MPPT运行9[0048]通过MPPT运行控制阶段将频率偏差量恢复至_0.1Hz时进入最大系数的下垂控制[0071]所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行本发明第一方面中任一项所述方被处理器执行时实现本发明第一方面中任一项所述[0078]图4为本发明中小风场景、重度扰动及频率跌落工况下的风电机组运行状态示意[0082]图8为本发明中基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制装置的结构原理框[0085]参照图1，本发明实施例提供一种基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方[0087]如图2所示，本实施例中构建的系统频率响应(SFR)模型包含火电机组的调频模型、风电机组的调频模型和火电机组的惯量模型；这三种模型的表达式分别如式(1)至式[0094]本实施例中，通过采集电力系统各节点的运行参数赋给系统频率响应(SFR)模型ΔPL2rf_3和rf_4作为各扰动程度等级的依次采用最大有功下调控制和最大系数的下垂控制的协同策依次采用MPPT运行控制和最大系数的下垂控制的协同策依次采用最大有功下调控制和最大系数的下垂控制的协同策N[0138]重度扰动、小风场景频率跌落工况下风电机组运行状态如图4所示，其中ωopt，[0141]式中，Δf为频率偏差量，P0为风[0149]下面通过将本发明提供的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制方法与传[0162]本发明实施例提供的基于扰动等级的风电机组主动频率支撑控制装置与实施例[0166]所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据实施例一中任一项所述方法[0170]计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形[0171]这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各