[发明专利]一种风电变桨控制的频率动态特征分析方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种风电变桨控制的频率动态特征分析方法，包括：基于恒定减载桨距角构建风电变桨控制调频模型；基于风电占比数据和风电变桨控制调频模型构建火电机组与风电机组整合的系统频率响应模型；基于所述系统频率响应模型进行特征分析，得到频率动态特征数据，以便基于所述频率动态特征数据对风电机组进行调频控制。通过恒定减载桨距角的方法来减少风机额定风速前变桨的频繁动作，同时通过简化的物理模型直接求得系统频率动态特征，同时保证精准性，使得可以基于恒定减载桨距角降低风电机组损耗，提高设备寿命，降低成本。本申请还公开了一种风电变桨控制的频率动态特征分析装置、计算设备以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别涉及一种风电变桨控制的频率动态特征分析方法、频率动态特征分析装置、计算设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着电力技术的不断发展，风力发电越来越广泛地应用在电力供应领域。其中，风电机组参与电网频率调节的研究主要分为虚拟惯量控制，减载控制，以及风储联合控制。虚拟惯量控制不能作为有效的减载控制手段，应作为辅助控制配合其他控制使用。储能调频相较于风电自身控制调频，需额外配置储能设备经济性较差，且易对环境造成污染。超速控制在风速较高风机转子转速接近额定转速或达到额定转速的情况下无法进行有效调频。变桨控制理论上可实现各种工况的调频。

相关技术中，传统减载方式为恒定减载水平，对于额定风速下的变桨控制，在风速频繁变化的情况下，若要维持恒定减载水平则会导致风机桨叶在PID(ProportionIntegration Differentiation，比例-积分-微分控制器)控制下频繁动作，增大机械损伤，降低了设备寿命，增加了设备地维护成本。

因此，如何基于风电恒定减载桨距角变桨控制的调频方法降低风电机组的损耗，提高设备的寿命，降低成本是本领域技术人员关注的重点问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种风电变桨控制的频率动态特征分析方法、频率动态特征分析装置、计算设备以及计算机可读存储介质，降低风电机组损耗，提高设备寿命，降低成本。

为解决上述技术问题，本申请提供一种风电变桨控制的频率动态特征分析方法，包括：

基于恒定减载桨距角构建风电变桨控制调频模型；

基于风电占比数据和风电变桨控制调频模型构建火电机组与风电机组整合的系统频率响应模型；

基于所述系统频率响应模型进行特征分析，得到频率动态特征数据，以便基于所述频率动态特征数据对风电机组进行调频控制。

可选的，基于恒定减载桨距角构建风电变桨控制调频模型，包括：

基于所述恒定减载桨距角构建出风电机组调差系数；

基于所述风电机组调差系数构建所述风电变桨控制调频模型。

可选的，基于风电占比数据和风电变桨控制调频模型构建火电机组与风电机组整合的系统频率响应模型，包括：

获取火电机组的频率响应模型；

基于所述风电占比数据、所述风电变桨控制调频模型以及所述火电机组的频率响应模型进行整合，得到所述系统频率响应模型。

可选的，基于所述系统频率响应模型进行特征分析，得到频率动态特征数据，包括：

在频域下对所述系统频率响应模型进行最大频率偏差和稳态频率偏差分析，得到最大频率偏差的频域公式和稳态频率偏差频域公式；

将所述最大频率偏差的频域公式进行反变换，得到最大频率偏差的时域公式，基于所述最大频率偏差的时域公式和所述稳态频率偏差频域公式得到所述频率动态特征数据。

本申请还提供一种风电变桨控制的频率动态特征分析装置，包括：