[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

说明书

本发明实施例公开了一种电力系统超低频振荡抑制方法、装置、设备及存储介质，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；利用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；若任一风电机组进入系统频率超低频振荡抑制模式，则根据振荡频率和幅值修正任一进入系统频率超低频振荡抑制模式的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。本发明充分考虑了风电频率的灵活控制潜质，可实现风电主动参与系统频率超低频振荡抑制，提升系统阻尼和降低系统超低频振荡风险，充分挖掘风电频率稳定控制潜力提高系统运行的稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统频率控制技术领域，尤其涉及一种电力系统超低频振荡抑制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着我国电网的发展和建设，电力系统中出现了直流送端孤岛和区域间电网异步互联等运行方式，对应实际电网运行中发生多次电力系统超低频振荡事件，其典型特征在于振荡频率低于0.1Hz，主要原因是以水电为主的电网中，调速器控制导致的小扰动频率稳定问题发生，是威胁电网安全稳定运行的主要因素之一。随着风电接入比例不断提升，其灵活调节潜质有待深入挖掘，弱阻尼系统极易发生频率稳定和振荡问题，风电频率控制是提升系统运行可靠性的重要措施。传统的风电频率控制主要应对频率失稳问题，控制策略相对激进，从而无法应对相对频率失稳时间尺度更长的系统超低频振荡。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电力系统超低频振荡抑制方法、装置、设备及存储介质，可以解决现有技术中的缺少对超低频振荡的有效抑制的方案。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种电力系统超低频振荡抑制方法，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。

在一种可行实现方式中，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。

在一种可行实现方式中，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；