[发明专利]一种含风电电力系统的频率协调控制方法

权利要求书

1.一种含风电电力系统的频率协调控制方法，其特征是，包括：

S1 构建频率分析模型；

S2 根据频率分析模型，对具有深度调峰能力的火电机组制定其深度调峰状态的开关计划，下述将“具有深度调峰能力的火电机组”简记为“火电机组”，本步骤具体为：

2.1 初始化时刻t＝0，初始化各时刻深度调峰状态量state为0，设定时间步长Δt、仿真时间段、火电机组相邻深度调峰状态的最小间隔时间t₀、深度调峰状态持续时间t₁和阈值γ，根据工程实际设定t₀、t₁值，根据经验设定γ；

2.2 时刻t下，基于风电功率超短期预测数据和频率分析模型进行频率预估计，得火电机组所在区域的所有同步发电机的频率偏差的平均值Δf_ave(t)；

2.3 若火电机组时刻t的深度调峰状态量state(t)＝0，执行子步骤2.4；否则，令火电机组的state(t+Δt)＝1后，执行子步骤2.5；

2.4 判断条件a和b是否成立，条件a为∣Δf_ave(t)∣＞γ，条件b为state(t-t₀+Δt)＝0；若条件a和b同时成立，令(t+Δt)～(t+t₁)时段各时刻火电机组的深度调峰状态量均为1，(t+t₁+Δt)～(t+t₁+t₀)时间段各时刻火电机组的深度调峰状态量均为0；否则，令火电机组的state(t+Δt)＝0；然后，执行子步骤2.5；

2.5 令t＝t+Δt，重复子步骤2.2～2.4，直至仿真终止，输出火电机组深度调峰状态的开关计划；开关计划中，若深度调峰状态量为1，表示当前时刻火电机组采用深度调峰模式；若深度调峰状态量为0，表示当前时刻火电机组采用常规调频模式；

S3 根据开关计划，结合频率分析模型，根据风电场实际出力，进行含风电电力系统的频率协调控制。

2.如权利要求1所述的含风电电力系统的频率协调控制方法，其特征是：

所述的频率分析模型中引入AGC模型和直流潮流电力网络模型；其中：

AGC模型中，当前区域的区域控制偏差模型如下：

ACE(t)＝-BΔf_ave(t)+ΔP_tie(t)+ΔP_GEN(t)+ΔP_wind(t)；

上述，t表示时刻；ACE(t)为区域控制偏差量；B为频率偏差系数；Δf_ave(t)为火电机组所在区域的所有同步发电机的频率偏差的平均值，各同步发电机的频率偏差由频率分析模型中同步发电机模型计算；ΔP_tie(t)为所有联络线交换功率的实际值与计划值的偏差之和，联络线交换功率的实际值与计划值由直流潮流电力网络模型计算；ΔP_GEN(t)为所有同步发电机输出机械功率的实际值与计划值的偏差之和，同步发电机输出机械功率的实际值由频率分析模型中同步发电机模型计算；ΔP_wind(t)为所有风电场输出功率的实际值与预测值的偏差之和，风电场输出功率的实际值为实测数据，预测值为风电功率超短期预测值；

直流潮流电力网络模型采用直流潮流描述，基于系统中所有节点的功率列向量和相角列向量间的关系构建，功率列向量由负荷节点和同步发电机节点注入电力网络的功率构成，相角列向量由负荷节点的母线电压相角和同步发电机节点的功角构成；负荷节点注入电力网络的功率和负荷节点的母线电压相角采用频率分析模型中净负荷模型计算，同步发电机节点注入电力网络的功率和同步发电机节点的功角采用频率分析模型中同步发电机模型计算。