[发明专利]限电条件下风电场调频方法和装置

权利要求书

1.一种限电条件下风电场调频方法，其特征在于，包括：

根据风电场中各风电机组的实际运行工况对所述风电机组进行分类；

根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；

将所述风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频；

其中，所述根据风电场中各风电机组的实际运行工况对所述风电机组进行分类，包括：

获取所述风电场中各风电机组的实际运行工况，所述实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项；

根据所述实际运行工况对所述风电机组进行分类；

其中，所述根据所述实际运行工况对所述风电机组进行分类，包括：

将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组；

将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组；

将处于MPPT运行工况的风电机组划分为C类风电机组；

将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组；

将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组；

其中，A类风电机组和B类风电机组通过变桨释放预留备用容量方式参与风电场调频；C类风电机组和D类风电机组通过转子惯性控制释放转动惯量参与调频；E类风电机组不参与调频；

其中，所述预设分配策略包括：当风电场有功功率调节量小于等于所述A类风电机组限电总功率时，将所述风电场有功功率调节量分配至所述A类风电机组；当所述风电场有功功率调节量大于所述A类风电机组限电总功率，小于等于所述A类风电机组限电总功率与所述B类风电机组超发功率之和时，将所述风电场有功功率调节量分配至所述A类风电机组和所述B类风电机组；当所述风电场有功功率调节量大于所述A类风电机组限电总功率与所述B类风电机组超发功率之和时，将所述风电场有功功率调节量分配至所述A类风电机组、所述B类风电机组、所述C类风电机组以及所述D类风电机组。

2.根据权利要求1所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，

所述A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。

3.根据权利要求2所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述将所述风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，包括：

根据所述风电场有功功率调节量以及所述预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于所述风电场有功功率调节量；

将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。

4.根据权利要求1所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，

所述根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量，包括：

获取电力系统频率变化参数，所述频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差；

判断所述电力系统频率变化参数是否超过调频死区；

若是，则根据所述电力系统频率变化参数计算所述风电场有功功率调节量；

若否，停止风电场调频过程。

5.根据权利要求4所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量的计算公式如下：

ΔP＝ΔP₁+ΔP₂，

其中，ΔP表示风电场有功功率调节量；ΔP₁表示风电场响应所述频率变化率的有功功率调节分量；T_J表示惯性时间常数；ΔP₂表示风电场响应频率偏差的有功功率调节分量；为频率变化率；Δf为频率偏差；P_N为风电场额定装机容量；f_N为额定频率，一般为50Hz；K_f表示一次调频系数。