[发明专利]一种减载变速风电机组的系统频率控制方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种减载变速风电机组的系统频率控制方法及装置，该方法包括：监测所述电力系统的频率，确定所述电力系统的频率小于等于第一阈值后，根据预先设置的最优转速以及将所述风电机组由超速减载的转速降低至所述最优转速的时间，降低所述风电机组的转速，并在确定所述风电机组的转速降低至所述最优转速后，控制所述风电机组停留在所述最优转速运行，从而增加风电机组的输出功率降低电力系统的频率变化率和频率偏移量，且能够最大程度的利用风电机组的旋转动能和减载功率，使其兼具惯性响应和一次调频的功能。

技术领域

本发明涉及风力发电有功功率控制领域，尤其涉及一种减载变速风电机组的系统频率控制方法及装置。

背景技术

风力发电在电力系统中所占比重越来越大，尤其是变速风力发电机，由于其优越的控制性能，在电力系统中已经广泛采用。与传统的同步发电机相比，变速风电机组通过电力电子装置并网，所以对电网动态表现出无惯性或弱惯性；其次，为了获得最大的风电功率，变速风电机组一般都运行在最大功率跟踪状态，因而风电机组没有有功功率储备。这些特性使得并网风电机组基本不响应电网有功功率的变化，即不具备向电力系统提供频率控制的能力。

然而，在弱电网、孤立电网以及风电渗透率较大的情况下，电力系统的功率不平衡时，容易引起较大的频率变化率和频率偏移量，从而可能导致电力系统的频率失稳，给电力系统的安全运行带来挑战。

因此，目前亟需一种能够有效控制电力系统的频率的方法，降低电力系统的频率变化率和频率偏移量，保证电力系统的安全运行。

发明内容

本发明实施例提供一种减载变速风电机组的系统频率控制方法及装置，用以降低电力系统的频率变化率和频率偏移量，保证电力系统的安全运行。

本发明实施例提供的一种减载变速风电机组的系统频率控制方法，包括：

监测所述电力系统的频率；

确定所述电力系统的频率小于等于第一阈值后，根据预先设置的最优转速以及将所述风电机组由初始转速降低至所述最优转速的时间，降低所述风电机组的转速；所述预先设置的最优转速位于所述风电机组的最大功率跟踪曲线上；

确定所述风电机组的转速降低至所述最优转速后，控制所述风电机组停留在所述最优转速运行，以使风电机组的减载功率和旋转动能得以充分利用支撑系统频率。

本发明实施例还提供一种减载变速风电机组的系统频率的装置，所述装置包括监测模块和控制模块；

所述监测模块，用于监测所述电力系统的频率；

所述控制模块，用于确定所述电力系统的频率小于等于第一阈值后，根据预先设置的最优转速以及将所述风电机组由初始转速降低至所述最优转速的时间，降低所述风电机组的转速；所述预先设置的最优转速位于所述风电机组的最大功率跟踪曲线上；确定所述风电机组的转速降低至所述最优转速后，控制所述风电机组停留在所述最优转速运行，以使风电机组的减载功率和旋转动能得以充分利用支撑系统频率。

本发明的上述实施例中，在所述电力系统的频率小于等于第一阈值后，降低电力系统中的风电机组的转速，且在风电机组的转速降低至预先设置的最优转速后，控制所述风电机组停留在所述最优转速运行，从而实现了降低电力系统的频率变化率和频率偏移量，且能够最大程度的利用风电机组的旋转动能和减载功率，使其兼具惯性响应和一次调频的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种减载变速风电机组的系统频率控制方法所对应的流程示意图；