System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法及装置制造方法及图纸_技高网

储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44434100 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 18:45
本发明专利技术适用于电力技术领域,提供了一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法及装置,本方法包括:获取电网的频率和频率变化率;判断频率是否满足远离额定频率的判定条件;若频率满足判定条件,则执行转速修正过程:根据频率变化率和转速调节裕度,确定转速修正量;根据转速修正量,对调相机的转速进行修正;判断频率是否达到最高点或最低点;若频率达到最高点或最低点,则控制调相机的转速为频率变化率等于零时的采样值;若频率没有达到最高点或最低点,则再次执行转速修正过程。本发明专利技术能够提高储能型双馈调相机的频率主动支撑能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力,尤其涉及一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法及装置


技术介绍

1、近年来新能源和电力电子设备并网规模日益提升,同步机逐渐被新能源发电设备所取代,导致电网系统惯量、电压支撑能力呈下降趋势。当前,具有强电压支撑能力、改善频率响应特性的同步调相机是确保电力系统安全稳定运行的手段之一。

2、常规同步调相的固有机械惯量小、有效储能少,暂态有功支撑能力不足,无法满足高比例新能源电力系统频率支撑需求。储能型双馈调相机是将双馈感应电机应用于调相机中的设备,其在转子侧加装了同轴飞轮以增大机组机械转动惯量,并可以通过大范围变速运行的方式呈现出相对于同步调相机固有机械惯量更大的虚拟惯量,为系统提供频率支撑能力。

3、目前,储能型双馈调相机频率主动支撑方法主要是虚拟惯量控制,即在有功控制的基础上附加虚拟惯量环节。该方法存在如下不足:(1)虚拟惯量控制无法控制转速,调相机稳态下需切换为转速控制并且作平滑处理,控制结构比较复杂;(2)虚拟惯量控制难以兼顾频率的稳定性与动态特性:虚拟惯性系数过小,频率支撑效果不明显;虚拟惯性系数过大,系统动态响应变慢甚至出现振荡问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法及装置,以提高储能型双馈调相机的频率主动支撑能力。

2、本专利技术实施例的第一方面提供了一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,包括:

3、获取电网的频率和频率变化率;

4、判断所述频率是否满足远离额定频率的判定条件;

5、若所述频率满足所述判定条件,则执行转速修正过程:根据所述频率变化率和转速调节裕度,确定转速修正量;根据所述转速修正量,对调相机的转速进行修正;

6、判断所述频率是否达到最高点或最低点;若所述频率达到最高点或最低点,则控制调相机的转速为所述频率变化率等于零时的采样值;若所述频率没有达到最高点或最低点,则再次执行所述转速修正过程。

7、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述判断所述频率是否满足远离额定频率的判定条件,包括:

8、若所述频率小于或等于额定频率,且所述频率变化率小于零,则判定所述频率满足远离额定频率的判定条件;

9、或者,若所述频率大于或等于额定频率,且所述频率变化率大于零,则判定所述频率满足远离额定频率的判定条件。

10、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述频率变化率和转速调节裕度,确定转速修正量,包括:

11、根据确定转速修正量;

12、式中,ωr,max和ωr,min分别为调相机的转速最大、最小限值;ωr为调相机的实时转速;df/dt为频率变化率;k1和k2为控制系数;fn为额定频率。

13、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述转速修正量,对调相机的转速进行修正,包括:

14、根据ωr,ref=ωr+δωr确定调相机的转速参考值;式中,ωr,ref为调相机的转速参考值;ωr为调相机的实时转速,δωr为转速修正量。

15、根据所述转速参考值,控制调相机的转速。

16、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述方法还包括:

17、若所述频率不满足所述判定条件,则判断所述频率是否处于标准状态,所述标准状态为:所述频率等于额定频率,且所述频率变化率等于零;

18、根据所述频率是否处于标准状态,控制调相机的转速。

19、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述频率是否处于标准状态,控制调相机的转速,包括:

20、若所述频率处于标准状态,则控制调相机的转速为额定转速。

21、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述频率是否处于标准状态,控制调相机的转速,包括:

22、若所述频率不处于标准状态,则控制调相机的转速为频率变化率等于零时的采样值。

23、本专利技术实施例的第二方面提供了一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制装置,包括:

24、获取模块,用于获取电网的频率和频率变化率;

25、判断模块,用于判断所述频率是否满足远离额定频率的判定条件;

26、控制模块,用于若所述频率满足所述判定条件,则执行转速修正过程:根据所述频率变化率和转速调节裕度,确定转速修正量;根据所述转速修正量,对调相机的转速进行修正;

27、判断所述频率是否达到最高点或最低点;若所述频率达到最高点或最低点,则控制调相机的转速为所述频率变化率等于零时的采样值;若所述频率没有达到最高点或最低点,则再次执行所述转速修正过程。

28、结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述判断模块具体用于:

29、若所述频率小于或等于额定频率,且所述频率变化率小于零,则判定所述频率满足远离额定频率的判定条件;

30、或者,若所述频率大于或等于额定频率,且所述频率变化率大于零,则判定所述频率满足远离额定频率的判定条件。

31、结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述控制模块具体用于:

32、根据确定转速修正量;

33、式中,ωr,max和ωr,min分别为调相机的转速最大、最小限值;ωr为调相机的实时转速;df/dt为频率变化率;k1和k2为控制系数;fn为额定频率。

34、结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述控制模块具体用于:

35、根据ωr,ref=ωr+δωr确定调相机的转速参考值;式中,ωr,ref为调相机的转速参考值;ωr为调相机的实时转速,δωr为转速修正量。

36、根据所述转速参考值,控制调相机的转速。

37、结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述控制模块还用于:

38、若所述频率不满足所述判定条件,则判断所述频率是否处于标准状态,所述标准状态为:所述频率等于额定频率,且所述频率变化率等于零;

39、根据所述频率是否处于标准状态,控制调相机的转速。

40、结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述控制模块具体用于:

41、若所述频率处于标准状态,则控制调相机的转速为额定转速。

42、结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述控制模块具体用于:

43、若所述频率不处于标准状态,则控制调相机的转速为频率变化率等于零时的采样值。

44、本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面或第一方面的任意一种实现方式中的所述方法的步骤。

45、本专利技术实施例的第四方面提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述判断所述频率是否满足远离额定频率的判定条件,包括:

3.如权利要求1所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述根据所述频率变化率和转速调节裕度,确定转速修正量,包括:

4.如权利要求1所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述根据所述转速修正量,对调相机的转速进行修正,包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,还包括:

6.如权利要求5所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述根据所述频率是否处于标准状态,控制调相机的转速,包括:

7.如权利要求5所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述根据所述频率是否处于标准状态,控制调相机的转速,包括:

8.一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述判断所述频率是否满足远离额定频率的判定条件,包括:

3.如权利要求1所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述根据所述频率变化率和转速调节裕度,确定转速修正量,包括:

4.如权利要求1所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,所述根据所述转速修正量,对调相机的转速进行修正,包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控制方法,其特征在于,还包括:

6.如权利要求5所述的储能型双馈调相机频率主动支撑控...

【专利技术属性】
技术研发人员:王慧曲瀚辰赵书强
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:

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