[发明专利]一种风电场级的调频与阻尼联合控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种风电场级的调频与阻尼联合控制方法及系统，所述方法包括：将风电场级的功率偏差输入至阻尼控制器，获得功率偏差补偿量；将所述功率偏差补偿量和功率偏差输入至加法器，获得功率偏差修正值；将风电场级的频率偏差和功率偏差修正值输入至一次调频控制器，获得风电场级中风电机组的输出转矩,本发明提供的技术方案，在风电场并网点附加阻尼控制器，矫正一次调频的有功功率输出，从而增加系统阻尼。

技术领域

本发明涉及电力系统控制技术领域，具体涉及一种风电场级的调频与阻尼联合控制方法及系统。

背景技术

我国新能源开发发展迅速，但是大规模清洁能源发电的自身特点给电网的安全稳定运行带来了一系列的挑战，比如清洁能源发电机的高低压穿越问题，尤其是近年来风电机组的频率控制与阻尼控制问题难以解决，给电网安全及新能源送出带来了较大的限制。

现阶段，新能源大多分布在距离负荷中心较远的地区，将大规模的新能源送出大部分采用常规高压或者特高压直流集中送出。

目前，采用的常规高压或者特高压直流集中送出的方法存在换相失败的问题。由于直流输电距离远、跨越地域广等，直流故障时有发生，交流电网将产生大量的功盈余，送端交流电网频率与阻尼控制问题突出，送端电网功率不平衡，系统频率将大幅跌落或上升，对电网安全运行造成很大影响。

发明内容

本发明提供一种风电机组场级的联合控制方法、装置及控制器，其目的是同时解决并网风电场系统低频振荡与系统高低周问题，增强受扰后风电场系统调频特性与低频振荡阻尼特性，快速抑制频率波动与系统振荡，提高电网接纳大容量新能源电力的能力。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种风电场级的调频与阻尼联合控制方法，其改进之处在于，所述方法包括：

将风电场级的功率偏差输入至阻尼控制器，获得功率偏差补偿量；

将所述功率偏差补偿量和功率偏差输入至加法器，获得功率偏差修正值；

将风电场级的频率偏差和功率偏差修正值输入至一次调频控制器，获得风电场级中风电机组的输出转矩。

优选的，所述将风电场级的功率偏差输入至阻尼控制器，获得功率偏差补偿量，包括：

将所述功率偏差依次经过测量环节、超低频滤波环节、死区环节、隔直环节、三级超前/滞后补偿环节、放大环节以及限幅环节，获取功率偏差补偿量。

进一步的，所述测量环节的传递函数为所述超低频滤波环节的传递函数为所述隔直环节的传递函数为所述三级超前/滞后补偿环节的传递函数为所述放大环节的增益为K_GADS，其中，a，b，c均为测量环节时间常数，s为积分算子，G_l1、G_l2、ξ_l1、ξ_l2为双二阶滤波器的配置参数，T_W1和T_W2为隔直环节时间常数，T₁，T₂，T₃，T₄，T₅，T₆均为隔直环节时间常数。

优选的，将所述功率偏差补偿量和功率偏差输入至加法器，获得功率偏差修正值，包括：

将所述功率偏差与所述功率偏差补偿量相加，获取所述功率偏差修正值。

优选的，所述获得风电场级中风电机组的输出转矩之后，还包括：

当风电场的频率偏离额定值时，若一次调频控制器和电网调度的能量管理系统EMS同时向风电场级中风电机组发出有功功率指令；