[发明专利]电力系统超低频振荡抑制方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种电力系统超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述方法应用于风电场主控制系统，所述方法包括：

获取同步相量测量装置采集到的电力系统的频率信号数据以及各台风电机组的转子转速，所述频率信号数据至少包括电力系统的振荡频率和幅值；

利用所述振荡频率以及各台风电机组的转子转速，确定各台风电机组是否进入系统频率超低频振荡抑制模式；

若任一所述风电机组进入系统频率超低频振荡抑制模式，则根据所述振荡频率和幅值修正目标风电机组的有功输出参考功率，实现对系统频率超低频振荡的抑制，所述目标风电机组为任一进入系统频率超低频振荡抑制模式的风电机组。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述利用所述振荡频率以及各台风电机组的转子转速，确定各台风电机组是否进入系统频率超低频振荡抑制模式，包括：

利用所述振荡频率以及预设频率阈值，确定所述电力系统的振荡类型，所述振荡类型至少包括超低频振荡；

在所述电力系统的振荡类型为超低频振荡时，利用各台所述风电机组的转子转速以及最大功率跟踪模式转速下限，确定所述各台风电机组是否进入系统频率超低频振荡抑制模式；

当任一风电机组的转子转速大于所述最大功率跟踪模式转速下限时，则确定对应的风电机组进入系统频率超低频振荡抑制模式。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述根据所述振荡频率和幅值修正目标风电机组的有功输出参考功率，实现对系统频率超低频振荡的抑制，包括：

利用所述目标风电机组的转子转速及最大功率跟踪模式转速下限，确定所述目标风电机组的最大可释放转子动能；

根据所述目标风电机组的转子转速、运行风速及桨距角，确定所述目标风电机组的当前机械功率以及机械输出功率；

利用所述机械输出功率以及当前机械功率确定目标风电机组的机械功率变化值；

根据所述最大可释放转子动能、所述机械功率变化值、所述振荡频率和所述幅值，确定风电抑制超低频振荡控制参数；

利用系统频率变化、风电抑制超低频振荡控制参数以及所述目标风电机组进入所述系统频率超低频振荡抑制模式前的运行点的参考功率，修正所述目标风电机组的有功输出参考功率，实现对系统频率超低频振荡的抑制。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述利用所述目标风电机组的转子转速及最大功率跟踪模式转速下限，确所述目标风电机组的最大可释放转子动能，包括：

式中，ΔE_WT为最大可释放转子动能，H_WT为风电机组的固有惯性时间常数，ω₁为风电机组的当前运行转子转速，ω₀为最大功率跟踪模式转速下限。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述根据所述目标风电机组的转子转速、运行风速及桨距角，确定所述目标风电机组的当前机械功率以及机械输出功率，包括：

式中：ρ为空气密度，C_p为风能捕获效率系数；λ为叶尖速比，λ_i为中间变量，A为桨叶风能捕获面积，ω为转子转速，v为运行风速，β为桨距角，R为风电机组的风轮半径，令ω＝ω₁得到当前风电机组机械功率P₁，令ω＝ω₁且β＝0得到机械功率输出为P₂。

6.根据权利要求3所述方法，其特征在于，在所述超低频振荡的频率变化的半个周期内，所述目标风电机组蕴含的转子动能足以持续的提供所述有功输出参考功率的支撑，则所述根据所述最大可释放转子动能、所述机械功率变化值、所述振荡频率和所述幅值，确定风电抑制超低频振荡控制参数，包括：

式中，A₀为系统频率振荡的幅值，T为振荡周期，K_WT为风电抑制超低频振荡控制参数，ΔE_WT为最大可释放转子动能，ΔP为机械功率变化值。