[发明专利]一种风电机组参与电网紧急控制的方法及装置

说明书

本发明公开了一种风电机组参与电网紧急控制的方法及装置，紧急控制系统包括多个风电机组和储能系统，紧急控制方法包括以下过程：根据不同故障信息确定紧急控制系统的控制措施量；将控制措施量分配至各风电机组，得到各风电机组对应的措施量；根据各风电机组对措施量的执行情况，确定储能系统的调节量。本发明利用风电机组逆变器的有功和无功功率快速可调能力，将风电机组纳入到电网紧急控制系统，可提升电网紧急控制资源。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化控制技术领域，具体涉及一种风电机组参与电网紧急控制的方法及装置。

背景技术

目前水电、风电、光伏发电的送出和消纳问题开始显现，因此迫切需要建立促进可再生能源电力发展和消纳的长期机制。

我国风电主要集中在西北、东北、华北地区，西北部分省份风电出力超过50％。甘肃、新疆、青海集中式光伏装机容量较大，青海光伏/光热装机容量占比达34.7％。2018年中国平均弃风率为7％，同比下降5个百分点，平均弃光率3％，同比下降2.8％个百分点。虽然风电、光伏消纳情况得到了缓解，但弃电问题仍不能忽视。

送端电网新能源消纳能力受新能源并网功率和直流新能源外送能力限制。以西北电网为例，正逐渐形成以甘肃、新疆、宁夏等为代表的新能源基地集群通过特高压直流群外送格局，在支撑国家资源优化配置的同时，电网一体化特征不断加强。一方面，新能源并网功率和直流外送能力耦合，呈现“跷跷板”关系；另一方面多直流输送功率受紧急控制资源不足约束，直流功率无法进一步提升。两方面因素导致新能源并网功率和直流外送能力被同时限制，新能源消纳有进一步提升的空间。同时由于风力发电的波动性和随机性的影响，将风电机组纳入紧急控制系统，可能会发生控制措施过量或不足的风险，限制了风电机组紧急控制手段的应用。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提出一种风电机组参与电网紧急控制的方法及装置，利用风电机组逆变器的有功和无功功率快速可调能力，将风电机组纳入到电网紧急控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风电机组参与电网紧急控制的方法，其特征是，紧急控制方法包括以下过程：

根据不同故障信息确定紧急控制系统的控制措施量；所述紧急控制系统包括多个风电机组和储能系统，

将控制措施量分配至各风电机组，得到各风电机组对应的措施量；

根据各风电机组对措施量的执行情况，确定储能系统的调节量。

进一步的，所述将控制措施量分配至各风电机组包括：

获取各风电机组的最大可控制措施量，得到紧急控制系统中所有风电机组的最大可控措施量；

根据控制措施量与所有风电机组的最大可控措施量之间的大小关系，分不同情况将控制措施量分配至各风电机组。

进一步的，所述获取各风电机组的最大可控制措施量得到紧急控制系统中所有风电机组的最大可控措施量包括：

1)风电机组的最大可控措施量包含四类信息：风电机组可增加有功功率P₊、风电机组可降低有功功率P_-、风电机组可增加无功功率Q₊、风电机组可降低无功功率Q_-：

风电机组可增加有功功率P₊＝P_MPPT-P_rl，风电机组可降低有功功率P_-＝P_rl-P_min。风电机组可增加无功功率风电机组可降低无功功率