[发明专利]风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法

权利要求书

1.风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法，其特征在于，包括：

获取电网中所有风电机组的风速、电网的额定频率和当前频率，根据风电机组的风速，将所有风电机组划分成若干风电机群；

当当前频率小于额定频率时，控制转速大于转速最低安全阈值的风电机组参与电网的一次调频；

当电网调频中存在风电机组的转速小于转子参考转速时，记录当前时间为当前风电机组所在风电机群退出调频时转速恢复的启动时刻；

根据启动时刻和相邻两个风电机群的转速恢复间隔，计算余下风电机群的转速恢复时刻；

当风电机群的转速恢复时刻大于当前时间时，计算其内部参与调频的所有风电机组的转速恢复功率：

ΔP₁＝K_p(ω_ref-ω_r)+K_i∫(ω_ref-ω_r)dt

其中，ΔP₁为转速恢复功率；K_p为比例增益；K_i为积分增益；ω_ref为转子参考转速；ω_r为转子转速；

根据风电机组转速恢复功率及其超速减载功率和虚拟惯量附加功率，计算风电机组的退出调频功率：

P_ref＝P_optl+ΔP_f-ΔP₁

其中，P_ref为退出调频功率；P_optl为超速减载功率；ΔP_f为虚拟惯量附加功率；

将退出调频功率发送给与其对应的风电机组的转子侧逆变器进行风电机组转速的恢复。

2.根据权利要求1所述的风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法，其特征在于，记录启动时刻与计算余下风电机群的转速恢复时刻之间还包括对余下风电机群按其风速大小进行排序。

3.根据权利要求1所述的风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法，其特征在于，所述根据风电机组的风速，将所有风电机组划分成若干风电机群进一步包括：

获取电网中风速大于设定风速的所有风电机组，标记其为可参与调频的风电机组并记录总量；

设置若干个具有不同风速范围的风速等级，根据风速大小，将可参与调频的风电机组划分至其风速等级所对应的风电机群；

统计每个风电机群中的风电机组，并判断风电机群中的风电机组数量是否大于总量的设定比例；

当大于时，根据总量的设定比例将大于总量设定比例的风电机群平均划分成多个子风电机群；

当所有风电机群的风电机组数量小于总量的设定比例时，记录风电机群及其包含的风电机组。

4.根据权利要求1所述的风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法，其特征在于，所述控制转速大于转速最低安全阈值的风电机组参与电网的一次调频进一步包括：

计算风电机组运行于超速减载模式时所能提供的虚拟惯量附加功率和风电机组的超速减载功率：

其中，P_MPPT表示最大功率追踪运行模式下的有功功率；P_optl为超速减载功率；Δf为当前频率与额定频率的差值；K为微分比例系数；

累加每台风电机组的虚拟惯量附加功率和超速减载功率得到调频有功功率，并将调频有功功率送至相应风电机组转子侧的逆变器参与电网的一次调频。

5.根据权利要求1所述的风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法，其特征在于，所述超速减载功率的计算公式为：

其中，K_optl为风电机组的转速功率比例系数；ω_r为转子转速。

6.根据权利要求1所述的风电机组参与一次调频后退出调频时的转速恢复方法，其特征在于，所述转子参考转速的计算公式为：

其中，R为风电机组半径；v为风速；λ_optl为风电机组减载20％时对应的最优叶尖速比。