[发明专利]一种计及调频效益的微电网源-荷动态频率控制方法

权利要求书

1.一种计及调频效益的微电网源-荷动态频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取温控负荷参与调频容量，温控设备参与调频的有功功率P_CL与温控设备启停温度变化值ΔT相关，则有：

其中，on％为启动状态的温控负荷百分比，off％为停止状态的温控负荷百分比，P_N为温控负荷消耗的额定有功功率，T′₊与T′_{_}分别为可响应系统频率变化的温控设备启停上下限温度值；

2)计算考虑用户舒适度的可控负荷调频效益B_CL，可控负荷调频效益B_CL的计算式为：

其中，C为用户舒适度，ΔP_CL为温控设备参与频率调整的有功功率变化值，C₀为初始用户舒适度，m₁为常数，t_now为当前时刻，k_f为用户参与度系数，f为当前时刻系统频率，f_N为系统额定频率；

3)在DFIG中加入虚拟惯量控制从而获得调频能力，并获取加入虚拟惯量控制的DFIG调频效益B_wind，加入虚拟惯量控制的DFIG调频效益B_wind的计算式为：

其中，t_on为调频起始时刻，P_wind为加入虚拟惯量控制后调频期间风机有功出力，P₀为参与调频前风机出力；

4)综合DFIG调频效益B_wind和可控负荷调频效益B_CL进行微电网源-荷动态频率调整。

2.根据权利要求1所述的一种计及调频效益的微电网源-荷动态频率控制方法，其特征在于，所述的步骤4)中，对微电网中的风电机组与温控负荷采用集中控制的方式进行协同控制，通过采集当前时刻可控负荷和风电机组的有功功率以及系统频率，计算系统总调频效益，并获取使得系统总调频效益最大时的虚拟惯量参数K_in和用户参与度系数k_f进行微电网源-荷动态频率调整。

3.根据权利要求2所述的一种计及调频效益的微电网源-荷动态频率控制方法，其特征在于，所述的步骤4)中，综合DFIG调频效益B_wind和可控负荷调频效益B_CL进行微电网源-荷动态频率调整的目标函数为：

其中，B为系统总调频效益，l₁和l₂分别为可控负荷的调频效益所占权重与舒适度所占权重，l₃为风机的调频效益所占权重，分别为温控设备参与频率调整的有功功率在单位时间内调节的上下限，ΔP_L为微电网中的突变负荷，P_L为微电网中的固定负荷，ω_r为DFIG转子转速，P_G为同步机出力。

4.根据权利要求3所述的一种计及调频效益的微电网源-荷动态频率控制方法，其特征在于，所述的步骤3)中，根据DFIG调频效益确定虚拟惯量参数K_in，具体为：

其中，r₁、r₂分别为调整常数。

5.根据权利要求4所述的一种计及调频效益的微电网源-荷动态频率控制方法，其特征在于，为防止频率跌落初期转子转速跌落速度太快，影响后续恢复，在频率回升阶段，使虚拟惯量参数迅速减小，保证转速的快速回复，则虚拟惯量参数K_in减小的速度大于增加的速度，调整常数r₁和r₂的关系为：

r₂＞r₁。