[发明专利]一种适用于多种风电渗透率的风机可控频率下垂控制方法

权利要求书

1.一种适用于多种风电渗透率的风机可控频率下垂控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据风电场与电网公共耦合点的电压计算系统电网瞬时频率，判断电网瞬时频率是否超出设定的死区范围；若超出设定的死区范围时，启动频率下垂控制；若在设定的死区范围时，继续工作在最大功率追踪控制；

S2：根据采集风机的转子转速与风电渗透率计算出频率下垂控制系数R_DFIG(ω_r)，其计算公式为：

公式(1)中，R_DFIG(ω_r)为频率下垂控制系数，K为频率下垂控制因子，ω_r和ω_min分别为风机转子转速和风机最小转速，n为风电渗透率因子；

S3：根据电网瞬时频率，计算出系统频率偏差Δf；

S4：根据系统频率偏差Δf和频率下垂控制系数R_DFIG(ω_r)，计算出频率下垂控制的有功变化量ΔP，其计算公式为：

ΔP＝Δf×R_DFIG(ω_r) (2)

公式(2)中，ΔP为频率下垂控制的有功变化量；

S5：将频率下垂控制的有功变化量ΔP附加到转子侧控制中，计算风机的有功功率输出值P_ref，其计算公式为：

公式(3)中，P_MPPT为最大功率追踪输出有功功率。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多种风电渗透率的风机可控频率下垂控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，计算出电网瞬时频率后还需要对电网瞬时频率进行滤波处理,根据处理后的电网瞬时频率判断是否超出设定的死区范围；若超出设定的死区范围时，启动频率下垂控制；若在设定的死区范围时，继续工作在最大功率追踪控制。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多种风电渗透率的风机可控频率下垂控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述频率下垂控制系数R_DFIG(ω_r)是随风机转速可变的，即随转子转速增加而增加；所述频率下垂控制系数R_DFIG(ω_r)在最低转子转速为0。

4.根据权利要求1所述的一种适用于多种风电渗透率的风机可控频率下垂控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述频率下垂控制系数R_DFIG(ω_r)是随风电渗透率可变的，即随风电渗透率增加而降低。

5.根据权利要求1所述的一种适用于多种风电渗透率的风机可控频率下垂控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，计算风机的有功功率输出值P_ref时，为防止风机过负荷及减少机械疲劳，所计算的有功功率输出值P_ref需要受到最大有功功率限幅和有功功率变化率的限制。