[发明专利]一种风光储场站有功响应延时估计方法

说明书

本发明公开了一种风光储场站有功响应延时估计方法，属于风光储场站频率控制响应延时估计技术领域。在对风光储并网点频率、频率变化率有功功率和数据进行滤波的基础上，获取进入评估时刻的有功功率，再求取评估时段内实测有功相对进入评估时刻有功的差值并计算风光储场站并网点调频能量，进而利用风光储场站频率控制器上送的控制参数计算理论调频能量，最后计算风光储场站并网点有功响应延时。本发明采用上述的一种风光储场站有功响应延时估计方法，能够基于PMU在风光储电站并网点的量测数据及频率控制器上送的控制参数，在对量测数据滤波的基础上，利用扰动后数据确定风光储电站并网点有功响应延时大小。

技术领域

本发明涉及风光储场站频率控制响应延时估计技术领域，尤其是涉及一种风光储场站有功响应延时估计方法。

背景技术

在我国提出“双碳”目标的背景下，电力系统中风电、光伏等新能源电源替代同步发电机接入电网。首先，风电、光伏电源输出有功功率的能力受风速、光照强度、温度等自然环境条件环境因素的影响，出力存在波动性；其次，光伏本身不具备转动惯量；风机虽有转动惯量，但是由于基于换流器控制并网使得其转动惯量与电网频率解耦。因此，大量新能源电源取代传统同步机接入电网将影响系统有功功率平衡，进而影响系统的频率稳定。基于此，开发建设风光储联合电站是我国大规模利用风光发电的重要形式。为了解决高比例新能源接入后电力系统的频率稳定问题，迫切要求风光储电站采用虚拟惯量控制和一次调频控制来提供系统频率支撑的能力。

单台风机、光伏及储能逆变器容量有限，为充分利用风光储场站的调频资源，往往需集群利用，这使风光储场站频率支撑控制具有多层级、重协调的特点。各层级间的数据通信和协调优化使得风光储场站频率控制存在时间延迟，导致场站并网点有功响应相对频率扰动存在时间迟滞。因此，开展风光储场站有功响应延时估计对于研究新能源电站的非线性特征、提升风光储场站快速支撑电网频率稳定的能力具有重要意义。现有研究中，缺少对风光储场站有功响应延时量化分析，难以精细刻画风光储有功响应延时对频率支撑效果产生的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种风光储场站有功响应延时估计方法，能够基于PMU在风光储电站并网点的量测数据及频率控制器上送的控制参数，在对量测数据滤波的基础上，可以利用扰动后数据确定风光储电站并网点有功响应延时大小。对于提高风光储场站快速主动支撑电网频率的能力及制定风光储协调优化策略具有重要意义。

为实现上述目的，本发明提供了一种风光储场站有功响应延时估计方法，包括以下步骤：

S1、基于PMU获取风光储电站并网点的频率、频率变化率和有功功率数据，基于风光储场站频率控制器上送获取虚拟惯量及一次调频控制参数，将频率、频率变化率、有功功率数据、虚拟惯量及一次调频控制参数上传至评估服务器；

S2、将频率和有功功率采用滑动平均的算法进行滤波；

S3、由频率的偏差值获取进入评估时刻，计算求取评估时刻前2s的有功平均值作为评估时刻的有功功率值；

S4、根据进入评估时刻的有功功率值，求取评估时段内实测有功相对进入评估时刻有功的差值；

S5、根据有功的差值计算结果和进入评估时刻的时标，计算风光储场站并网点的调频能量；

S6、根据风光储场站频率控制器上送的虚拟惯量及一次调频控制参数，计算风光储场站并网点的理论调频能量；

S7、根据计算得到的调频能量和理论调频能量计算风光储场站的有功响应延时。

优选的，步骤S2中，将频率和有功功率采用滑动平均的算法进行滤波，如下式所示：

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