[發明專利]一種考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法及系統

在審

• 申請號: 202310372401.9
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116316704A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 孫健;成晨陽;李華青;王慧維
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/00;H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 四川哈工博思知識產權代理有限公司 51334
• 代理人: 李冬

1.一種考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，包括：

獲取工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的當前擾動功率；

計算所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在預測時間范圍的預測擾動序列；

基于所述當前擾動功率及所述預測擾動序列，生成所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在預測時間范圍的擾動序列；

基于所述擾動序列計算調頻系統在所述預測時間范圍的輸出序列；

基于所述調頻系統在所述預測時間范圍的輸出序列，計算所述預測時間范圍的控制序列；

調頻系統基于所述控制序列調整風電并網的負荷頻率。

2.根據權利要求1所述的考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組通過調節電機電磁轉矩改變轉速以捕獲當前風速下最大機械功率。

3.根據權利要求1所述的考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，所述獲取工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的當前擾動功率，包括：

基于所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的當前輸出功率及平均輸出功率，計算所述當前擾動功率。

4.根據權利要求3所述的考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，所述基于所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的當前輸出功率及平均輸出功率，計算所述當前擾動功率，包括：

根據以下公式基于所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的當前輸出功率及平均輸出功率，計算所述當前擾動功率：

P_wL＝P_e-P_e0；

其中，P_wL為所述當前擾動功率，P_e為所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的當前輸出功率，P_e0為所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的平均輸出功率。

5.根據權利要求1所述的考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，所述計算所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在預測時間范圍的預測擾動序列，包括：

基于所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在所述預測時間范圍內的最大功率跟蹤過程中的參考輸出功率及所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的平均輸出功率，計算所述預測擾動序列。

6.根據權利要求5所述的考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，所述基于所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在所述預測時間范圍內的最大功率跟蹤過程中的參考輸出功率及所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的平均輸出功率，計算所述預測擾動序列，包括：

基于以下公式計算風電機組預測擾動功率：

P^*_wL＝P_wopt-P_e0#

其中，P_wopt為風電機組最大功率跟蹤過程中參考輸出功率，P_e0為所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組的平均輸出功率。

7.根據權利要求1-5任意一項所述的考慮風電預測擾動的負荷頻率控制方法，其特征在于，所述基于所述當前擾動功率及所述預測擾動序列，生成所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在預測時間范圍的擾動序列，包括：

按照時間先后順序對所述當前擾動功率及所述預測擾動序列進行拼接，生成所述工作于最大功率跟蹤模式下的風力發電機組在預測時間范圍的擾動序列。