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专利号: 2018100629312
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、测量电网系统的频率fs、联络线OHL31的功率值POHL31和联络线OHL32的功率值POHL32,将POHL31和POHL32传送至AGC2控制器,根据电网系统的频率fs、联络线功率值POHL31和POHL32计算AGC2计划之外的有功功率Pagc2;

所述电网系统包括区域电网1和区域电网2,所述联络线OHL31和联络线OHL32为连接区域电网1和区域电网2的联络线,所述AGC2控制器为区域电网2中的AGC2控制器;

S2、将AGC2计划之外的有功功率Pagc2根据电厂i的二次调频因子αi分配至各电厂,并通过有功功率Pagc2和二次调频因子αi计算得到电厂i的二次调频控制信号Pagc2i;

所述电厂i包括电厂2和风电厂;

S3、将电厂2的二次调频控制信号Pagc21按照同步发电机j的二次调频参与因子β2j分配至各同步发电机,并通过二次调频控制信号Pagc21和二次调频参与因子β2j计算得到同步发电机j的二次调频控制信号ΔP2j;

所述同步发电机j包括电厂2中的同步发电机G3和同步发电机G4;

S4、将同步发电机j的二次调频控制信号ΔP2j传送至调速器单元,并通过同步发电机的二次调频控制信号ΔP2j计算得到电厂2的二次调频功率ΔPG;

S5、测量风机k的风速vk,通过风速vk计算每台风机k的二次调频参与因子βk;风机k的二次调频参与因子βk的计算公式为:在公式(1)中,Pk(vk)为第k台风机在风速vk下捕获的最大风能,n为风机的数量所述风机k包括风电厂中的风机W1和风机W2;

S6、将风电厂的二次调频控制信号Pagc22按照风机k的二次调频参与因子βk分配至各风机,得到风机k的二次调频控制信号ΔPWk,并通过风机的二次调频控制信号ΔPWk计算风电厂的二次调频功率ΔPW;

S7、将风机k的二次调频控制信号ΔPWk传送至风机的桨距角;

S8、通过电厂2二次调频功率ΔPG和风电厂的二次调频功率ΔPW计算系统二次调频的总功率ΔP;

所述步骤S1中AGC2计划之外的有功功率Pagc2的计算公式为:Pagc2=Ki∫ACEdt+KpACE                       (2)在公式(2)中,ACE为区域控制偏差,Ki为控制器的积分系数,Kp为控制器的比例增益,t为积分时间;

区域控制偏差ACE的计算公式为:

ACE=-ΔPnet+KbiasΔf                         (3)在公式(3)中,ΔPnet为联络线交换功率,Kbias为频率响应系数,Δf为频率偏移值;

联络线交换功率ΔPnet的计算公式为:

ΔPnet=Pnet-Pref                             (4)在公式(4)中,Pnet为联络线的交换功率值,Pref为联络线的交换功率参考值;

频率偏移值Δf的计算公式为:

Δf=fs-fref                               (5)在公式(5)中,fref为频率的额定值;

联络线的交换功率值Pnet的计算公式为:

Pnet=POHL31+POHL32                         (6)。

2.根据权利要求1所述的双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法,其特征在于,所述步骤S2中电厂i的二次调频控制信号Pagc2i的计算公式为:Pagc2i=αiPagc,i=1,…,z                        (7)在公式(7)中,z为电厂的数量;

电厂i的二次调频因子αi满足

3.根据权利要求1所述的双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法,其特征在于,所述步骤S3中同步发电机j的二次调频控制信号ΔP2j的计算公式为:ΔP2j=β2jPagc21,j=1,…,m                    (8)在公式(8)中,m为同步发电机的数量;

同步发电机j的二次调频参与因子β2j满足

4.根据权利要求1所述的双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法,其特征在于,所述步骤S4中电厂2的二次调频功率ΔPG的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法,其特征在于,所述步骤S6中风电厂的二次调频功率ΔPW的计算公式为:ΔPWk=βkPagc22,k=1,…,n                     (11)。

6.根据权利要求1所述的双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法,其特征在于,所述步骤S8中系统二次调频的总功率ΔP的计算公式为:ΔP=ΔPG+ΔPW                          (12)。