[发明专利]风火联合系统一次调频协调控制方法及系统

说明书

本发明的风火联合系统一次调频协调控制方法及系统，涉及新能源发电控制技术领域，目的是为了克服现有风电一次调频控制，忽略了风电出力波动性性对其调频能力的影响，工程使用具有较大的局限性的问题，方法包括如下步骤：步骤一、根据各个风电机组的风电机组减载调频备用功率，计算得到各风电场的风电场减载调频备用功率；并根据各风电场的风电场减载调频备用功率，计算得到风火联合系统的风电总减载调频备用功率；步骤二、根据风电总减载调频备用功率，确定风火联合系统的风电调频能力状态；步骤三、检测风火联合系统的频差；风火联合系统进入并保持工作在紧急频率调控模式下；否则，风火联合系统工作在正常频率调控模式下。

技术领域

本发明涉及新能源发电控制技术领域。

背景技术

随着弃风问题的逐步缓解，我国“三北地区”的风电将迎来新一轮发展良机，新能源将从补充电源逐渐转变为主力电源，常规电源的调频压力与日俱增，新能源参与电网调频的任务变得日益迫切。变速恒频风力发电机组通过预留备用功率，可以实现参与电网一次调频。总体上，随着系统中风电渗透率水平的不断提高，风电参与电网进行惯量支撑和一次调频方面的研究逐渐成为热点。但是，如何将风电与传统火电的一次调频进行协调配合，研究还不充分。

目前为止，有关风电一次调频控制方面的研究，主要集中于挖掘风电调频潜力、抑制系统频率二次跌落方面，未关注风电与传统火电机组的协调配合问题，忽略了风电出力波动性性对其调频能力的影响，工程使用具有较大的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有风电一次调频控制，忽略了风电出力波动性性对其调频能力的影响，工程使用具有较大的局限性的问题，提供了一种风火联合系统一次调频协调控制方法及系统。

本发明的风火联合系统一次调频协调控制方法，方法包括如下步骤：

步骤一、根据各个风电机组的风电机组减载调频备用功率，计算得到各风电场的风电场减载调频备用功率；并根据各风电场的风电场减载调频备用功率，计算得到风火联合系统的风电总减载调频备用功率；

风火联合系统中风电场的数量为至少一个，且一个风电场中包括至少一台风电机组；

步骤二、根据风电总减载调频备用功率，确定风火联合系统的风电调频能力状态；

步骤三、检测风火联合系统的频差；并且，当频差大于频差阈值时，风火联合系统进入并保持工作在紧急频率调控模式下；否则，风火联合系统工作在正常频率调控模式下；

当风火联合系统工作在紧急频率调控模式下时，选择预先设定的紧急模式火电机组调频系数，以及根据风电调频能力状态选择预先设定的火电机组调频死区；并通过紧急模式火电机组调频系数和火电机组调频死区对风火联合系统进行一次调频协调控制；

当风火联合系统工作在正常频率调控模式下时，根据风电调频能力状态选择预先设定的正常模式火电机组调频系数和火电机组调频死区；通过正常模式火电机组调频系数和火电机组调频死区对风火联合系统进行一次调频协调控制。

进一步地，频差阈值为0.2Hz。

进一步地，步骤一中，各风电场的风电场减载调频备用功率为：

其中，ΔP_{WP_j}为第j个风电场的风电场减载调频备用功率，j＝1,2,3……；i为第j个风电场中风电机组的序数，i＝1,2,3……,n_j；n_j为风电场j中风电机组的总台数；ΔP_{WT_i}为第j个风电场中第i台风电机组的风电机组减载调频备用功率。

进一步地，步骤一中，风火联合系统的风电总减载调频备用功率为：

其中，m为风火联合系统中风电场的数量。