[发明专利]一种风电场的一次调频参数频率控制方法、装置及设备

说明书

本发明涉及一种风电场的一次调频参数频率控制方法、装置及设备，该方法包括构建海岛电网系统黑启动的仿真模型；仿真模型运行后，按n*5％的海岛电网系统负荷分别投入仿真模型，得到满足约束条件的n个一次调频参数；将n个一次调频参数均输入海岛电网系统的一次调频控制装置中，并实时获取海岛电网系统在黑启动过程中的负荷参数；根据实时获取的负荷参数选择对应的一次调频参数控制海岛电网系统的运行。该方法提高海岛电网系统风电场一次调频调制效果，实现以适应海岛电网系统在黑启动期间负荷不断变化的情况下，增强了海岛电网系统运行的可靠性与稳定性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种风电场的一次调频参数频率控制方法、装置及设备。

背景技术

海岛电网接入陆地主网的成本较高，因此海岛电网通常以孤网形式运行。海岛风能资源丰富，以风电为主要电源的海岛微电网具有转动惯量小，负荷变化对电力系统频率影响大等特点。在海岛微电网黑启动过程中，风电场的频率控制对电力系统频率的稳定起到了至关重要的作用，而一次调频的PI环节的比例增益系数和积分时间常数是根据实际交流系统的特性整定的。

目前已有的风电场一次调频控制方法是根据风电场控制电力系统采集的并网点频率、风电场出口实际有功功率、无功功率和各台机组风速，利用线性插值方法计算当前风速下风电场各台机组的最大可发有功功率，并计算全风电场最大可发有功功率；计算风电场参与一次调频需要预留的有功功率备用容量；当监测到电网频率出现波动时，如果波动超出了预设的频率死区，则使能一次调频功能，通过下垂控制建立频率与有功功率的关系，并计算出风电场有功功率参考值；将风电场有功功率参考值与实际值之间的偏差作为AGC自动发电控制的输入量，通过PI控制器计算出风电场有功功率下发值，下发至风电场内各台可控机组。

上述风电场一次调频控制方法在大电网中，电力系统容量较为稳定，PI环节参数可以保持不变，但在海岛黑启动过程中随着负荷的投入的对电力系统容量影响较大，因此同一组一次调频参数对不同容量电力系统的调频效果差别较大，即是电网黑启动期间随着负荷的投入，电力系统的容量不断变化，电力系统转动惯量也随之改变，现有的风电场一次调频控制方法其控制参数无法根据电力系统容量的变化而进行调整，无法适应海岛电网系统黑启动期间的交流系统变化，对于负荷的投入引起的频率波动的调制效果不足。

发明内容

本发明实施例提供了一种风电场的一次调频参数频率控制方法、装置及设备，用于解决现有对风电场的一次调频控制方式不能随电力系统容量的变化而调整，调制效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种风电场的一次调频参数频率控制方法，应用于海岛电网系统上，包括以下步骤：

构建海岛电网系统黑启动的仿真模型；

所述仿真模型运行后，按n*5％的海岛电网系统负荷分别投入所述仿真模型，得到满足约束条件的n个一次调频参数；

将n个所述一次调频参数均输入海岛电网系统的一次调频控制装置中，并实时获取海岛电网系统在黑启动过程中的负荷参数；

根据实时获取的负荷参数在所述一次调频控制装置中选择对应的一次调频参数控制海岛电网系统的运行；

其中，n为1至20的自然数，所述约束条件为所述一次调频参数的频率大于最小频率阈值且小于最大频率阈值。

优选地，该风电场的一次调频参数频率控制方法包括：按n*5％的海岛电网系统负荷分别投入所述仿真模型，若得到不满足约束条件的一次调频数值，对该一次调频数值采用优化算法对所述仿真模型中PI控制器的参数调整，重新获取新一次调频数值，直至得到的新一次调频数值满足所述约束条件，该新一次调频数值作为一次调频参数号。

优选地，所述最小频率阈值为49.5Hz，所述最大频率阈值为50.5Hz。