[发明专利]一种风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法

权利要求书

1.一种风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法，其特征在于：该计算方法具体步骤如下：

(1)获取电网每个指令周期t调频需要的功率变化ΔP_(t)的一个月历史数据；获取风电集群每个指令周期t能提供的功率变化值ΔP_F(t)的一个月历史数据；

(2)单位时间风电集群功率差额按照下式定义如公式(1)：

S_2t+1＝∑(ΔP_(t)-ΔP_F(t)) (1)

单位时间风电集群功率余额按照下式定义如公式(2)：

S_2t＝∑(ΔP_F(t)-ΔP_(t)) (2)

S_2t+1表示在连续的时间内电网调频需要的功率变化值大于风电集群功率变化值部分的总和，其中连续的时间定义为t_2i+1；S_2t表示在连续的时间内电网调频需要的功率变化值不大于风电集群功率变化值部分的总和，其中连续的时间定义为t_2i；由于S_2t+1与S_2t存在时间会存在不同的情况，故t_2i+1与t_2i时间也会存在不同，并定义一个完整周期T_i＝t_2i+1+t_2i；

(3)一个完整周期风电集群功率差额ΔP_T(i)按照下式定义如公式(3)：

ΔP_T(i)＝S_2t+1-S_2t (3)

一个完整周期风电集群功率差额ΔP_T(i)表示一个完整周期电网的所需要的功率缺少的额度，其值为正说明该周期风电集群功率波动不能满足电网调频所需要的功率，其值为负说明该周期风电集群功率波动能够满足电网调频所需要的功率；

顺序时间风电集群功率差额ΔP_∑(T(i))按照下式定义如公式(4)：

ΔP_∑(T(i))＝∑ΔP_T(i) (4)

表示按时间顺序计算得到的电网总的功率缺少额度，ΔP_∑(T(i))大于零说明截至到当前阶段，风电集群功率波动无法满足电网调频所需的功率，ΔP_∑(T(i))小于等于零说明截至到当前阶段，风电集群功率波动能够满足电网调频所需的功率；

(4)取ΔP_∑(T(i))大于零的部分为进行数据分析，研究其分布情况，并取该数据的最大值设为ΔP_max；取ΔP_∑(T(i))小于零的部分为不同电力系统所得到的具有不同的特征，根据对一个月历史数据进行比较分析，部分电网的具有集中趋势，分布情况具有较好的近似分布特征；部分电网的离散趋势，不具备良好的分布特征；

定义实际预留容量为ΔP_act，并定义λ为实际预留容量因子，如公式(5)：

ΔP_act＝λΔP_max (5)

(5)根据该电力系统一个月历史λ取值情况确定本次参与电力系统调频的λ取值，此时已经确定了风电集群的功率预留情况，根据得到的数据ΔP_act分发到各个风电场，具体如公式(6)：

ΔP_Wi表示第i各风电场分到的功率预留情况，S_Wi表示第i个风电场的容量。

2.根据权利要求1所述的一种风电集群参与电力系统调频的备用容量计算方法，其特征在于：步骤(2)中提及的S_2t定义为单位时间风电集群余额，其中t的取值从0开始，当t＝0时存在S₀，即S₀≠0，此时，首个时刻t₀表示风电集群的功率波动能够满足电力系统调频需求；如果当t＝0时不存S₀，即S₀＝0，此时，首个时刻t₁表示风电集群的功率波动不能满足电力系统调频需求。