[發明專利]一種風電并網頻率響應評估方法及系統

有效

• 申請號: 202011573859.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112332432B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 李謙;鄭萬林
• 申請（專利權）人: 前郭爾羅斯蒙古族自治縣岱旭風能有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本申請提供一種風電并網頻率響應評估方法及系統，該方法包括如下步驟:預先在風電并網的發電站建立閉環頻率響應模型；基于閉環頻率響應模型，采集發電站不同機組方案下添加不同擾動因素方案的第一頻率響應數據；基于閉環頻率響應模型，采集發電站未添加擾動因素方案情況下撤掉不同機組方案后的第二頻率響應數據；根據第一頻率響應數據和第二頻率響應數據，獲取風電并網頻率響應評估結果。本申請考慮多種因素對風電并網的沖擊，對風電并網的抗沖擊能力進行評估，獲得較為全面精準的評估結果，進而對評估結果較低的風電并網系統進行優化，提高風電并網的抗沖擊能力。

技術領域

本申請涉及供配電網技術領域，尤其涉及一種風電并網頻率響應評估方法及系統。

背景技術

并網運行的風力發電接入電力系統運行，為了保證電力系統的有功功率平衡，頻率的穩定性的維持尤為重要。大規模的風電場風電機組的數目眾多，并且由于風電場空間分布使得大規模風電機在同一時刻的運行狀態存在一定的差異，增加了對風電并網系統頻率穩定性研究的難度。風電場并網后，風電系統的頻率特性將會影響并網系統的頻率變化情況。當并網系統功荷平衡被打破時，需要根據風電場出力是否充足，進行風電頻率響應分析，系統據此做出靈活的控制或者調整措施。

發明內容

本申請的目的在于提供一種風電并網頻率響應評估方法及系統，該方法考慮多種因素對風電并網的沖擊，對風電并網的抗沖擊能力進行評估，獲得較為全面精準的評估結果，進而根據評估的結果，優化風電并網的控制措施，提高風電并網的抗沖擊能力。

為達到上述目的，本申請提供一種風電并網頻率響應評估方法，該方法包括如下步驟:預先在風電并網的發電站建立閉環頻率響應模型；基于閉環頻率響應模型，采集發電站不同機組方案下添加不同擾動因素方案的第一頻率響應數據；基于閉環頻率響應模型，采集發電站未添加擾動因素方案情況下撤掉不同機組方案后的第二頻率響應數據；根據第一頻率響應數據和第二頻率響應數據，獲取風電并網頻率響應評估結果。

如上的，其中，建立閉環頻率響應模型如下：

；

其中，表示系統輸入值；表示系統輸出頻率值；表示風電機組調頻反饋值；表示汽輪機組調頻反饋值；表示風電機組反饋誤差因子；表示汽輪機組反饋誤差因子；表示系統總慣性常數；表示系統響應誤差系數；表示系統負荷調節效應系數。

如上的，其中，風電機組調頻反饋值的計算公式如下：

；

其中，表示第個風電機，表示風電機的總個數；表示第個風電機是否被撤掉，若是，則等于0，否則，等于1；表示第個風電機的擾動因素影響值；表示第個風電機機械功率增益；表示第個風電機組的虛擬慣性時間常數；表示第個風電機組下垂系數。

如上的，其中，汽輪機組調頻反饋值的計算公式如下：

；

其中，表示第個汽輪機；表示汽輪機的總個數；表示第個汽輪機是否被撤掉，若是，則等于0，否則，等于1；表示第個汽輪機的擾動因素影響值；表示第個汽輪機機械功率增益；表示第個三汽輪機高壓缸輸出功率占汽輪機總輸出功率的比值；表示第個汽輪機再熱時間常數；為復數，由系統輸出值經過拉普拉斯反變換獲得；表示第個汽輪機調頻因子。

如上的，其中，采集第一頻率響應數據的方法包括如下步驟：在發電站的機組上依次添加不同的擾動因素方案；采集發電站處添加不同擾動因素方案后對應的第一頻率響應數據；識別第一頻率響應數據的頻率響應類型；根據頻率響應類型的不同，將第一頻率響應數據劃分為第一慣性響應數據、第一一次調頻響應數據和第一二次調頻響應數據。