[發明專利]基于風機和同步機協調配合的電網頻率控制方法

有效

• 申請號: 202110572948.4
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113346520B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 殷明慧;陳載宇;王靜波;周連俊;張劉冬;孫蓉;李強;周前;汪成根;劉建坤;卜京;鄒云
• 申請（專利權）人: 南京理工大學;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種基于風機和同步機協調配合的電網頻率控制方法，其特征在于：風力發電機組的控制回路中具有電網頻率測量模塊，用于采樣電網的頻率f_meas，進而得到控制器的輸入量Δf如下所示：

Δf＝f_N-f_meas

其中，f_N為電網的額定頻率；

風力發電機組的電磁功率指令與自身轉速完全解耦，根據系統頻率變化幅值調節出力，風力發電機組的電磁功率指令計算方法如下所示：

其中，K₂是控制器參數；是風力發電機組由MPPT控制切換為協調控制時的初始功率；k_opt是MPPT控制的最優電磁功率增益系數；ω_r0是切換時的初始風力機轉速；

同步發電機組的控制器以一段時間平均風速對應的風力發電機組最優轉速作為參考值，將實時采集到的風力發電機組轉速偏差作為新的輸入，同步發電機組的控制回路中具有風力機轉速測量模塊，用于采樣風力發電機組的轉速ω_r，進而得到控制器的輸入量Δω_r如下所示：

其中，是風力機在當前一段時間內平均風速下的最優轉速，同步發電機組的機械功率指令計算方法如下所示：

其中，K₁是控制器參數，P_tur0是原動機的初始機械功率。

2.根據權利要求1所述的基于風機和同步機協調配合的電網頻率控制方法，其特征在于：f_N為50Hz或60Hz。

3.根據權利要求1所述的基于風機和同步機協調配合的電網頻率控制方法，其特征在于：計算方法為

式中，λ_opt為最優葉尖速比，R為風輪半徑。