[發明專利]適用于二次頻率調節的風電機組槳距角控制方法及AGC模型

在審

• 申請號: 201810307498.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108347059A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 王德林;范林源;劉柳;張俊武
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

1.一種適用于二次頻率調節的風電機組槳距角控制方法，其特征在于，所述適用于二次頻率調節的風電機組槳距角控制方法P_ref為風電機組參考功率；ΔP_m為機組有功調節量；v_avg為過去一小段時間風速的平均值；取5秒采樣時間；β_ref為槳距角參考值；槳距角變化速度為[-4°/s,+4°/s]；槳距角取值范圍為[-1°,+70°]；

一次頻率調節和AGC共同動作；一次頻率調節過程輔助二次頻率調節。

2.一種如權利要求1所述適用于二次頻率調節的風電機組槳距角控制方法的AGC模型，其特征在于，所述AGC模型分為兩個區域，其中區域1的AGC輸入量僅為頻率的偏差值，控制對象為電廠1的同步發電機組G₁；區域2的AGC改進的AGC模型；

AGC系統模型根據頻率偏差和交換功率偏差計算區域控制偏差ACE，通過PID控制計算比例分量和積分分量經過電廠控制器反饋給電網；在定頻控制模式下，ACE的值為-10βΔf；在定聯絡線凈交換功率控制模式下，ACE的值為ΔP_T；有功功率和頻率控制位于電網層、電廠層和電機層；互聯電網的AGC在最上層，由系統控制，其輸入是當前系統中的頻率f和聯絡線交換功率P_flow,k,(k＝1,...,p)。

3.如權利要求2所述的的AGC模型，其特征在于，所述AGC模型的ACE計算式為：

式中，P_forecast為風電場預測值；P_Wm為風電場中第m臺風機的輸出功率。

4.如權利要求2所述的的AGC模型，其特征在于，所述AGC模型的風電場二次頻率調節參與系數K_wp：

式中，P_ow為風電場的輸出功率；P_{w_set}為設定的風電場參與頻率二次調節的門檻值，與有功備用的設定值有關；S_{syn_res}為系統中參與頻率二次調節的同步機組的備用容量；S_{w_res}為風電場的備用容量。

5.如權利要求2所述的的AGC模型，其特征在于，所述AGC模型的分配系數α_i采用自動計算方法，K_wp作為AGC計算分配系數α_i的依據，定義α_si為第i個采用同步發電機組的傳統電廠的分配系數，α_w為風電場的分配系數，有：

式中，S_{i_res}為第i個參與調頻的傳統電廠的備用容量，α_si的大小與對應電廠的備用容量大小成正比。

6.一種使用權利要求1所述適用于二次頻率調節的風電機組槳距角控制方法的風力發電機。