[发明专利]一种风机实时调频能力差异化的风电场参与系统协调方法

权利要求书

1.一种风机实时调频能力差异化的风电场参与系统协调方法，其特征在于，包括以下内容：

1)风电机组实时检测当前风速和运行控制信息，按风速及运行控制信息进行动态归类：①低转速不具备调频能力风机；②最大功率跟踪模式运行风机；③限功率运行风机；④高风速恒功率运行风机；

2)风机根据当前所属的归类实时匹配对应的调频控制策略和调频参数；

3)系统检测当前频率，按以下步骤进行动作；

步骤一：系统频率低于传统发电机组一次调频门限f_motor时，传统发电机组一次调频控制功能启动，若系统频率恢复至门限f_motor以上，传统发电机组退出一次调频控制，步骤结束；若系统频率下降并低于所述③限功率运行风机调频门限f_{wind_lim}，进入步骤二，否则保持步骤一；

步骤二：系统频率跌落低于所述③限功率运行风机调频门限f_{wind_lim}，③限功率运行风机调频功能启动，若系统频率恢复至门限f_{wind_lim}以上，③限功率运行风机调频功能退出，进入步骤一；若系统频率仍然下降并低于所述④高风速恒功率运行风机调频门限f_{wind_rate}，进入步骤三，否则保持步骤二；

步骤三：系统频率跌落低于所述④高风速恒功率运行风机调频门限f_{wind_rate}，④高风速恒功率运行风机调频功能启动，若系统频率恢复至门限f_{wind_rate}以上，④高风速恒功率运行风机调频功能退出，进入步骤二；若系统频率仍然下降并低于所述②最大功率跟踪模式运行风机调频门限f_{wing_mppt}，进入步骤四，否则保持步骤三；

步骤四：系统频率跌落低于所述②最大功率跟踪模式运行风机调频门限f_{wing_mppt}，②最大功率跟踪模式运行风机调频功能启动，若系统频率恢复至门限f_{wind_rate}以上，②最大功率跟踪模式运行风机调频功能退出，并进入步骤三；若系统频率仍然下降且低于直流频率调制门限f_flc，进入步骤五，否则保持步骤四；

步骤五：系统频率跌落低于直流频率调制门限f_flc，直流频率调制功能启动，若系统频率恢复至门限f_flc以上，直流频率调制功能退出，进入步骤四；否则保持步骤五。

2.如权利要求1所述的一种风机实时调频能力差异化的风电场参与系统协调方法，其特征在于：步骤1)中，所述运行控制信息包含风电场综合控制系统发出的限功率指令、风机转速以及风机自身控制产生的状态信息。

3.如权利要求1所述的一种风机实时调频能力差异化的风电场参与系统协调方法，其特征在于：步骤1)中，①低转速不具备调频能力风机根据风机转速判定，当风机转速低于调频最低转速时归为①低转速不具备调频能力风机，该类风机不参与系统调频；所述调频最低转速，指风机退出调频时的转速，以风机释放转子动能维持10s转速下降不低于风机启动初始转速求出。

4.如权利要求1所述的一种风机实时调频能力差异化的风电场参与系统协调方法，其特征在于：步骤1)中，②最大功率跟踪模式运行风机依据风速、转速以及控制状态信息判断，此类风机转速高于调频最低转速ω_min，运行风速处于切入风速与风机出力达1.0pu时的额定风速之间，控制状态处于最大风功率跟踪，桨距角β＝0；②最大功率跟踪模式运行风机通过释放转子动能参与系统调频，调频容量为：

其中，H为旋转部件转动惯量，T为风机参与调频时间，ω_min表示风机退出调频的最低转速，ω_r表示风机运行在最大功率跟踪MPPT模式的转子转速。