[發明專利]與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法

有效

• 申請號: 201710009131.X
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106786759B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 郭成;李勝男;李貽博;王林宏;覃日升;周鑫
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/44;H02J3/46
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法，其特征在于，包括：

步驟1，判斷電網頻率與電網額定頻率之差的絕對值是否大于閾值；

步驟2，如果電網頻率與電網額定頻率之差的絕對值大于所述閾值，測量風電機組中的各個風機的當前風速；

步驟3，根據風機的當前風速是否大于額定風速，將風機劃分為不同的運行模式，為不同模式下的風機建立不同的調頻數學模型，根據調頻數學模型計算相應運行模式下的風機的調頻出力；

步驟4，計算電網頻率與電網額定頻率之間的偏差絕對值，根據所述偏差絕對值來判定電網所處的調控區域；

步驟5，根據電網所處的調控區域，為同步發電機組選擇不同的調頻出力；

步驟6，風電機組按照步驟3確定的調頻出力和同步發電機組按照步驟5確定的調頻出力，共同對電網進行調頻；

其中，步驟3包括：

步驟301，建立第一數學模型，當風機的當前風速小于額定風速時，將風機劃分為最大功率追蹤模式，通過調整風機的功率來進行調頻，定義風機的調頻系數R_ω為，

其中，Δf₀為電網頻率與電網額定頻率之間的偏差絕對值的臨界值，取Δf₀＝0.2Hz，P₀為風機減載20％運行時的功率儲備量，當風機參與調頻時，風機響應系統頻率變化的調頻出力ΔP_ω為

其中，Δf為電網頻率與電網額定頻率之間的偏差；

步驟302，建立第二數學模型，當風機的當前風速大于額定風速時，將風機劃分為功率恒定模式，通過調整風機的槳距角來進行調頻，定義風機的調頻系數R_β為

式中，取Δf₀＝0.2Hz，β₀為在功率恒定模式的風電機組減載20％運行時預留的槳距角，當風電機組參與調頻時，風機響應系統頻率變化的調頻出力為槳距角的動作幅度Δβ

2.根據權利要求1所述的與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法，其特征在于，所述第一數學模型中的調頻系數R_ω和所述第二數學模型中的調頻系數R_β根據風機的當前風速實時動態地調整，使得風機的調頻出力根據當前風速實時動態地調整。

3.根據權利要求1所述的與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法，其特征在于，步驟4包括：

計算電網頻率與電網額定頻率之間的偏差絕對值，如果電網頻率與電網額定頻率之間的偏差絕對值小于0.2Hz，則電網處于正常調控區域，如果電網頻率與電網額定頻率之間的偏差絕對值大于等于0.2Hz，則電網處于緊急調控區域。

4.根據權利要求3所述的與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法，其特征在于，步驟5包括：

當電網處于正常調控區域時，減少同步發電機的調頻出力；

當電網處于緊急調控區域時，增加同步發電機的調頻出力。

5.根據權利要求4所述的與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法，其特征在于，步驟5包括：

通過增大同步發電機的調頻系數來減少同步發電機的調頻出力，通過減小同步發電機的調頻系數來增加同步發電機的調頻出力，其中，同步發電機的調頻系數為電網頻率與電網額定頻率之間的偏差與同步發電機的調頻出力之比。

6.根據權利要求5所述的與同步發電機組相協調的風電機組一次調頻方法，其特征在于，同步發電機的調頻系數為0.03-0.05。