[發(fā)明專利]一種海上風電場參與調(diào)頻的無通訊控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110478229.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113193571B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 姚偉;熊永新;艾小猛;文勁宇;林思齊
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38;H02J3/36
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 尹麗媛;李智

1.一種海上風電場參與調(diào)頻的無通訊控制方法，其特征在于，包括：

S1：當陸上交流系統(tǒng)的頻率變化量超過頻率變化閾值時，通過下垂控制將所述頻率變化量轉(zhuǎn)化成陸上換流站直流電壓變化量，并通過直流線路將所述直流電壓變化量傳遞給海上換流站以改變海上換流站直流電壓；

S2：采集海上換流站直流電壓、直流電流信號，結(jié)合所述直流線路的電阻值和電抗值，對陸上直流電壓進行估計；其中，陸上直流電壓估計值U_dc,est計算方法如下：

其中，U_dc表示海上換流站的直流電壓測量值，I_dci表示連接所述海上換流站與第i個陸上換流站的直流線路電流的測量值，R_dci和L_dci分別表示連接所述海上換流站與第i個陸上換流站的直流線路的電阻值和電抗值，β_i表示第i個陸上換流站在進行陸上直流電壓估計時的參與比例，N為與所述海上換流站連接的陸上換流站總數(shù)；

S3：基于S2中陸上直流電壓估計值，分別計算海上風電場進行下垂響應和慣性響應產(chǎn)生的增發(fā)功率；

S4：對所述海上風電場進行下垂響應和慣性響應產(chǎn)生的增發(fā)功率進行分配，以調(diào)節(jié)陸上交流系統(tǒng)的頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風電場參與調(diào)頻的無通訊控制方法，其特征在于，步驟S1中，所述下垂控制中頻率-電壓下垂控制系數(shù)為：

式中，k_df,i表示第i個陸上換流站的頻率-電壓下垂控制系數(shù)，k_{df,i_0}表示第i個陸上換流站的頻率-電壓下垂控制系數(shù)初始值，α₁和α₂為固定常數(shù)，U_dc,i表示第i個陸上換流站的直流電壓測量值，U_dc,min表示陸上換流站直流電壓的最小限制值，f_V,i表示第i個陸上換流站的交流系統(tǒng)頻率測量值，df_V,i(t)/dt表示第i個陸上換流站的頻率下降率，t₁表示陸上換流站頻率跌落超過頻率變化閾值的初始時刻，Δt_s表示積分的持續(xù)時間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海上風電場參與調(diào)頻的無通訊控制方法，其特征在于，所述海上風電場進行下垂響應和慣性響應產(chǎn)生的增發(fā)功率分別為：

ΔP_{wdr_j}＝-k_{wdr_j}×(U_dc,est,ref-U_dc,est)

其中，ΔP_{wdr_j}和ΔP_{win_j}分別為第j個風電場進行下垂響應和慣性響應產(chǎn)生的增發(fā)功率；k_{wdr_j}和k_{win_j}分別為第j個風電場實際的下垂響應系數(shù)和慣性響應系數(shù)；U_dc,est,ref和U_dc,est分別為陸上直流電壓的參考值和估計值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上風電場參與調(diào)頻的無通訊控制方法，其特征在于，步驟S2中，所述對陸上直流電壓進行估計，包括：采用基爾霍夫定律對陸上直流電壓進行估計。