[发明专利]一种基于需求侧资源主动响应的含风电互联电力系统负荷频率控制方法

权利要求书

1.一种基于需求侧资源主动响应的含风电互联电力系统负荷频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定含风电互联电力系统负荷频率控制模型和变频空调负荷模型；

步骤2：在频率偏差很小，无需进行频率响应的调频段，设置空调资源响应调频死区Δf_d，并利用调频死区Δf_d及时修正室内温度，使之恢复到初始设定，建立温度自恢复功率P_T0；

步骤3：对步骤2中超出死区Δf_d的频段，结合空调资源自身功率限制以及用户舒适度，对参与调频响应的变频空调设置最大输出功率P_AC,max和最小输出功率P_AC,min约束；

步骤4：根据步骤1的空调负荷模型和步骤2-3的约束，设计空调入网响应功率P_AC和对应于频率偏差的动态补偿功率ΔP_C；

步骤5：针对多区域互联的新能源互联电力系统负荷频率控制对象设计线性自抗扰控制模型，并整定参数。

2.根据权利要求1所述的含风电互联电力系统负荷频率控制方法，其特征在于，步骤1中所述确定含风电互联电力系统负荷频率控制模型包括调速器模型、非再热汽轮机模型、发电机与负载模型、风电机组的数学模型：

其中，所述调速器模型表示为表示为如式(1)-(2)所示：

式中，ΔP_V为调速器的输入，Δu为控制器输入指令，Δf为频率偏差，ΔP_G为调速器输出指令；

所述非再热汽轮机模型表示为如式(3)所示：

式中ΔP_T为汽轮机输出功率变化，ΔP_G为调速器输出指令；

所述发电机与负载模型表示为如式(4)所示：

式中，K_ps＝1/D，T_ps＝2H/fD，D是负载频率相关参数，表示为D＝P_l/f；P_l是额定负载，H是惯性常数，f是额定频率；

所述风电机组的数学模型表示为如式(5)所示：

式中，ΔP_w为风电机组的输出功率，A为风机有效扫风面积，V_w为风速，ρ为空气的密度，C_p为风功率转换系数，λ为叶尖速比，β为风机桨距角；

所述含风电互联电力系统的负荷频率响应表示为如式(6)所示：

Δf＝G_P(s)(ΔP_T(s)+ΔP_w(s)-ΔP_D(s)) (6)，

式中，ΔP_D为负载变化量；

所述含风电互联电力系统的被控量被表示为如式(7)所示：

ACE_i＝ΔP_tie,i+B_iΔf_i (7)，

式中，ACE_i是区域i的区域控制偏差，ΔP_tie,i表示区域的联络线交换功率，B_i表示区域i的频率偏差常数，Δf_i表示区域i的频率偏差。