A primary frequency modulation control method of wind farm is used to calculate the maximum active power Pcurve[i] of the current wind farm units, and calculate the full wind electric field by linear interpolation method, according to the frequency f collected by the wind farm control system, the actual active power Pact, the reactive power and the wind speed of each unit. The maximum active power, Pcurve_total, is used to calculate the active power standby capacity of Preserve, which is required by the wind farm to participate in the primary frequency modulation. When the power grid frequency f fluctuates, if the fluctuation exceeds the predetermined frequency dead zone, the function of the first frequency modulation is made to establish the relationship between the frequency and the active power by the droop control system. The reference value of the active power of the wind farm is calculated, and the deviation between the reference value of the active power of the wind farm and the actual value is used as the input of the AGC automatic generation control, and the value of the active power of the wind farm is calculated by the PI controller, and it is sent to the controlled units of each platform in the wind farm.
【技术实现步骤摘要】
一种风电场一次调频控制方法
本专利技术涉及一种风电场调频方法。
技术介绍
风力发电作为一种可再生能源技术,驱动着传统电力系统的变革与创新,起到了优化能源结构,实现可持续发展的重大作用。然而风能具有随机性和波动性,随着大规模的风电并网,部分传统电源被替代,使得电力系统的惯性减小,同时降低了电力系统的调频能力。这对电力系统的稳定运行提出了严峻的挑战。因此,风电场参与电力系统一次调频,维护电力系统的安全稳定运行已成为各国风力发电
的研究热点。德国、丹麦、挪威等国家的电网部门都已明确规定风电场需要具备一次调频的能力。风电场并网点频率主要受其所接入电力系统的有功功率所影响,因此控制风电场并网点有功功率与电力系统有功功率的动态平衡可起到稳定并网点频率的作用。目前大多数风电机组均具备一次调频能力,例如通过桨距角控制、惯性控制、减载控制来实现有功功率的调节,进而响应频率变化带来的扰动。但是针对风电场参与一次调频,涉及到全场各台机组的有功功率、频率以及风电场出口的有功功率及频率的协调控制,仍需要进一步研究。目前已有一些专利技术专利提出了风电场参与电力系统一次调频的控制的实现方法。如申请号为201611224829.5的中国专利技术专利申请“一种风电场参与一次调频的控制系统及实现方法”,公开了一种风电场参与一次调频的实现方案。该方案以并网点频率作为参考,通过下垂控制策略计算并网点有功功率给定,并下发给风电场监控系统,实现对风电机组的一次调频动作。该方案需要依托于风电场监控系统的才能实现,且并未提及并网点有功功率给定如何分配到场内各台机组。申请号为201710301902 ...
【技术保护点】
1.一种风电场一次调频控制方法,其特征在于,所述的调频控制方法根据风电场控制系统采集的并网点频率f、风电场出口实际有功功率Pact、无功功率和各台机组风速,利用线性插值方法计算当前风速下风电场各台机组的最大可发有功功率Pcurve[i],并计算全风电场最大可发有功功率Pcurve_total;计算风电场参与一次调频需要预留的有功功率备用容量Preserve;当监测到电网频率f出现波动时,如果波动超出了预设的频率死区,则使能一次调频功能,通过下垂控制建立频率与有功功率的关系,并计算出风电场有功功率参考值;将风电场有功功率参考值与实际值之间的偏差作为AGC自动发电控制的输入量,通过PI控制器计算出风电场有功功率下发值,下发至风电场内各台可控机组。
【技术特征摘要】
1.一种风电场一次调频控制方法,其特征在于,所述的调频控制方法根据风电场控制系统采集的并网点频率f、风电场出口实际有功功率Pact、无功功率和各台机组风速,利用线性插值方法计算当前风速下风电场各台机组的最大可发有功功率Pcurve[i],并计算全风电场最大可发有功功率Pcurve_total;计算风电场参与一次调频需要预留的有功功率备用容量Preserve;当监测到电网频率f出现波动时,如果波动超出了预设的频率死区,则使能一次调频功能,通过下垂控制建立频率与有功功率的关系,并计算出风电场有功功率参考值;将风电场有功功率参考值与实际值之间的偏差作为AGC自动发电控制的输入量,通过PI控制器计算出风电场有功功率下发值,下发至风电场内各台可控机组。2.根据权利要求1所述的风电场一次调频控制方法,其特征在于,所述风电场参与一次调频需要预留的有功功率Preserve的计算式如下:Preserve=Pcurve_total-k4·PN其中,PN为风电场额定有功功率,k4为有功功率预留系数,k4设置为可调参数。3.根据权利要求1所述的风电场一次调频控制方法,其特征在于,当风电场实际有功功率Pact大于Pcurve_total·a%时,使能一次调频控制;上式中,参数a在0~100范围内可调,Pcurve_total为根据风电场内各台机组当前风速通过查表所得全风电场理论可发有功功率;在一次调频控制过程中,定义fd为频率控制死区;当并网点实测频率f≥50.0-fd且f≤50.0+fd时,频率波动处于死区范围内,不进行调节;当f<50.0-fd时,进入第一下垂控制区间(1),并计算得出相应的有功功率调节参考值Pref=Preserve+(50-fd-f)·k1·PN;当f>50.0+fd且f<flimmax时,进入第二下垂控制区间(2),其中flimmax为下垂控制最大频率,超出该频率后风电场切出运行;计算第二下垂控制区间(2)的有功功率调节参考值:Pref=Preserve-(f-(50+fd))·k2·PN不满足上述条件时,则有功功率调节参考值Pr...
【专利技术属性】
技术研发人员:王浩,许洪华,徐浩,张雷,林资旭,李海东,
申请(专利权)人:科诺伟业风能设备北京有限公司,北京科诺伟业科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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