【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统频率控制，尤其涉及一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法及系统。
技术介绍
1、在当前环境污染日益严重，能源日趋紧张的情况下，风电作为开发利用技术最成熟的新能源形式之一，在电力系统中的渗透率不断提升。目前，大多数风机采用跟网型控制，依赖锁相环跟随交流电网电压的频率/相位来实现与电网的同步，难以在弱电网下稳定运行,且不具有电网支撑能力。基于构网型控制的风电系统凭借其自主构建频率/相位的特性，可以实现更快的频率响应，受到广泛的关注。
2、构网型风电系统对电网频率的支撑特性需要频率响应资源付出相应的调频代价。风机转子具备一定的旋转动能，能够对系统频率稳定性起到很好的支撑作用。然而，利用转子功率进行调频需要牺牲风电系统的最大功率容量，并且储存的能量有限，在一定上弱化了调频效果。储能系统具有响应速度快、能够准确追踪有功功率指令等优点，通过控制系统的优化设计能够实现快速的惯量响应能力和持续的有功功率支撑。因此，有必要为风电场配备一定比例的储能模块。
3、综上所述，以背靠背变流器为并网接口的构网型直驱风储系统协同控制原则应满足：(1)系统频率偏差小于频率阈值下限时，判断负荷扰动为小扰动，由转子提供全部的支撑功率；(2)系统频率偏差大于频率阈值上限时，判断负荷扰动为大扰动，储能模块动作，与转子共同维持直流电压稳定，为网侧提供支撑功率；(3)能够在保证转子转速不大范围波动的基础上，减少储能模块的充放电次数，提高构网型直驱风储系统中储能模块的使用寿命。
技术实现思路b>
1、鉴于以上技术问题中的至少一项，本专利技术提供了一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法及系统以解决现有技术直驱风储系统典型控制策略不能协调风机转子和储能模块出力的问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，包括：
3、获取构网型风储系统的频率上限阈值|δfthh|、频率下限阈值|δfthl|和频率偏差|δf|；
4、根据频率上限阈值|δfthh|和频率偏差|δf|的大小判断负荷扰动是否为大扰动，确定滞环模块s状态值；
5、根据频率下限阈值|δfthl|和频率偏差|δf|的大小，判断负荷扰动是否为小扰动，确定滞环模块s状态值；
6、获取滞环模块s状态值，储能变流器电压环参数直流电容电压参考值udcref和直流电容电压udc；
7、根据滞环模块状态值确定响应策略，小扰动时s＝0，电压外环不参与控制，只由电流内环控制储能变流器控制，产生储能变流器电流参考值iesref；
8、根据滞环模块状态值确定响应策略，大扰动时s＝1，电压外环参与控制，产生储能变流器电流参考值iesref；
9、获取储能变流器电流ies；
10、根据电流参考值iesref和储能变流器电流ies作差后经过pi环节产生pwm波形控制储能变流器。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述大扰动的判断依据为：
12、
13、在本专利技术的一些实施例中，所述小扰动的判断依据为：
14、
15、在本专利技术的一些实施例中，所述滞环模块s的判断逻辑为：
16、
17、即在小扰动时，s＝0，仅由直驱风机转子维持直流电压稳定；在大扰动时，s＝1，由转子与储能模块共同维持直流电压稳定，实现直流侧的协同支撑。
18、在本专利技术的一些实施例中，所述电流参考值iesref获取过程为：
19、s＝0时，电压外环不参与控制，电流参考值iesref＝0；
20、s＝1时，电压外环参与控制，经过pi环节产生电流参考值iesref。
21、在本专利技术的一些实施例中，所述储能变流器pwm信号产生过程为：
22、电流参考值iesref和储能变流器电流ies作差后经过pi环节产生pwm波形控制储能变流器。
23、根据本专利技术的第二方面，还提供了一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑控制系统，包括：
24、数据获取模块，用于获取构网型风储系统的频率上限阈值的绝对值|δfthh|、频率下限阈值的绝对值|δfthl|、频率偏差的绝对值|δf|、直流电容电压参考值udcref、直流电容电压udc和储能变流器电流ies；
25、判断模块，用于判断频率偏差的绝对值|δf|的大小，并根据其大小判断为大扰动或小扰动；
26、滞环模块，用于控制储能变流器电压外环的投入，s置0时储能模块电压外环不投入，s置1时储能模块电压外环投入；
27、电流计算模块，用于基于直流电容电压参考值udcref和直流电容电压udc的差值，通过比例积分的控制模块得出储能变流器电流参考值iesref并经过电流环产生储能变流器pwm控制信号；
28、控制模块，用于根据储能变流器的pwm控制信号，控制风机的输出功率。
29、根据本专利技术的第三方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
30、根据本专利技术的第四方面，还提供了一种电子设备，包括：
31、存储器，用于存储计算机程序；
32、处理器，用于执行所述计算机程序以实现如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。
33、根据本专利技术的第五方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。
34、本专利技术的有益效果为：本专利技术以频率阈值区别大小扰动，并在协同判据中加入滞环模块。小扰动时，由直驱风机转子提供全部的支撑功率；大扰动时，储能模块动作，与转子共同维持直流电压稳定，为直流电容提供支撑功率，实现了转子和储能模块对构网型直驱风储系统直流侧的协同支撑，本专利技术能够在保证转子转速不大范围波动的基础上，减少储能模块的充放电次数，提高了构网型直驱式风储系统中储能模块的使用寿命，有利于风储系统的长期稳定运行；对于电力系统频率控制，本专利技术既能有效地维持电网频率稳定，又能构网型直驱式风储系统的经济型，还能在直驱风机转子转速波动不大的前提下提高储能模块的可靠性和寿命，具有实际的工程应用价值以及经济性。
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1.一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述大扰动的判断依据为：
3.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述小扰动的判断依据为：
4.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述滞环模块S的判断逻辑为：
5.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述电流参考值iEsref获取过程为：
6.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述储能变流器PWM信号产生过程为：
7.一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑控制系统，其特征在于，采用了如权利要求1-6中任一项所述的方法，包括：
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述大扰动的判断依据为：
3.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述小扰动的判断依据为：
4.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述滞环模块s的判断逻辑为：
5.根据权利要求1所述的构网型风储系统的参数阈值协同功率支撑方法，其特征在于，所述电流参考值iesref获取过程为：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟佳，李群，李强，汪成根，吕振华，任必兴，邹小明，张森，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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