[發(fā)明專利]一種風(fēng)電機(jī)組出力調(diào)節(jié)方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010426186.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111786395A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳寧;彭晨宇;姜達(dá)軍;錢敏慧;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種風(fēng)電機(jī)組出力調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)風(fēng)電場的超調(diào)量偏差和頻率變化量偏差確定風(fēng)電場中各風(fēng)電機(jī)組的最優(yōu)調(diào)頻參數(shù)；

將風(fēng)電場中各風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻參數(shù)調(diào)節(jié)為所述風(fēng)電場中各風(fēng)電機(jī)組的最優(yōu)調(diào)頻參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)風(fēng)電場的超調(diào)量偏差和頻率變化量偏差確定風(fēng)電場中各風(fēng)電機(jī)組的最優(yōu)調(diào)頻參數(shù)，包括：

基于風(fēng)電場的超調(diào)量偏差和頻率變化量構(gòu)建調(diào)頻參數(shù)優(yōu)化模型，并求解該優(yōu)化模型，獲得風(fēng)電場中各風(fēng)電機(jī)組的最優(yōu)調(diào)頻參數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，按下式確定所述調(diào)頻參數(shù)優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)f：

式中，|σ_w-maxσ(t)|為風(fēng)電場的超調(diào)量偏差，為風(fēng)電場的頻率變化量偏差，σ(t)為風(fēng)電場t時(shí)刻的超調(diào)量，σ_w為風(fēng)電場的超調(diào)量標(biāo)準(zhǔn)值，Δf_w(t)為風(fēng)電場t時(shí)刻的頻率變化量，Δf_w(t)＝L^-1Δf_w(s)，Δf_w為風(fēng)電場的頻率變化量標(biāo)準(zhǔn)值，Δf_w(s)為風(fēng)電場的頻率響應(yīng)變化量的頻域函數(shù)，G_fmi(s)為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻模型的傳遞函數(shù)，k_dfi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的慣性響應(yīng)系數(shù)，T_ωi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子慣性響應(yīng)時(shí)間常數(shù)，k_pfi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的一次調(diào)頻輔助系數(shù)，T_βi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的一次調(diào)頻輔助響應(yīng)時(shí)間常數(shù)，t∈[1,T]，T為時(shí)刻總數(shù)，i∈[1,M]，M為風(fēng)電場中風(fēng)電機(jī)組總數(shù)，L^-1為拉普拉斯逆變換符號，s為拉普拉斯算子，D為風(fēng)電場的負(fù)荷阻尼系數(shù)。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述調(diào)頻參數(shù)優(yōu)化模型的約束條件包括：

風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻參數(shù)范圍約束：

5＜t_i,max＜15

式中，ΔP_sch為風(fēng)電場的功率變化量目標(biāo)值，t_i,max為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻功率達(dá)到最大值的時(shí)刻，i∈[1,M]，M為風(fēng)電場中風(fēng)電機(jī)組總數(shù)，其中，t_i,max為的解，ΔP_windi(t)＝L^-1[G_fmi(s)Δf_w(s)]，ΔP_windi(t)為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組t時(shí)刻的出力變化量，Δf_w(s)為風(fēng)電場的頻率響應(yīng)變化量的頻域函數(shù)，k_dfi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的慣性響應(yīng)系數(shù)，T_ωi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子慣性響應(yīng)時(shí)間常數(shù)，k_pfi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的一次調(diào)頻輔助系數(shù)，T_βi為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的一次調(diào)頻輔助響應(yīng)時(shí)間常數(shù)，s為拉普拉斯算子；

風(fēng)電機(jī)組的出力變化量約束：

風(fēng)電機(jī)組的出力約束：

(1-K_i,max)P_i,max(t)≤P_i(t-1)+ΔP_windi(t)≤P_i,max(t)

式中，P_i′(t-1)為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組t-1時(shí)刻的出力，P_i,max(t)為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的出力最大值，K_i,max為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的最大降載比；

風(fēng)電機(jī)組的出力爬坡約束：

式中，r_i⁺和r_i^-分別為第i個(gè)風(fēng)電機(jī)組的向上和向下爬坡速度，Δt為時(shí)刻間隔。