[发明专利]一种风电并网频率响应评估方法及系统

权利要求书

1.一种风电并网频率响应评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤:

预先在风电并网的发电站建立闭环频率响应模型；

基于闭环频率响应模型，采集发电站不同机组方案下添加不同扰动因素方案的第一频率响应数据；

基于闭环频率响应模型，采集发电站未添加扰动因素方案情况下撤掉不同机组方案后的第二频率响应数据；

根据第一频率响应数据和第二频率响应数据，获取风电并网频率响应评估结果；

其中，建立闭环频率响应模型如下：

；

其中，表示系统输入值；表示系统输出频率值；表示风电机组调频反馈值；表示汽轮机组调频反馈值；表示风电机组反馈误差因子；表示汽轮机组反馈误差因子；表示系统总惯性常数；表示系统响应误差系数；表示系统负荷调节效应系数。

2.根据权利要求1所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，风电机组调频反馈值的计算公式如下：

；

其中，表示第个风电机，表示风电机的总个数；表示第个风电机是否被撤掉，若是，则等于0，否则，等于1；表示第个风电机的扰动因素影响值；表示第个风电机机械功率增益；表示第个风电机组的虚拟惯性时间常数；表示第个风电机组下垂系数。

3.根据权利要求1所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，汽轮机组调频反馈值的计算公式如下：

；

其中，表示第个汽轮机；表示汽轮机的总个数；表示第个汽轮机是否被撤掉，若是，则等于0，否则，等于1；表示第个汽轮机的扰动因素影响值；表示第个汽轮机机械功率增益；表示第个三汽轮机高压缸输出功率占汽轮机总输出功率的比值；表示第个汽轮机再热时间常数；为复数，由系统输出值经过拉普拉斯反变换获得；表示第个汽轮机调频因子。

4.根据权利要求1所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，采集第一频率响应数据的方法包括如下步骤：

在发电站的机组上依次添加不同的扰动因素方案；

采集发电站处添加不同扰动因素方案后对应的第一频率响应数据；

识别第一频率响应数据的频率响应类型；

根据频率响应类型的不同，将第一频率响应数据划分为第一惯性响应数据、第一一次调频响应数据和第一二次调频响应数据。

5.根据权利要求1所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，采集第二频率响应数据的方法包括如下步骤：

在发电站处依次撤掉不同机组方案；

采集发电站处依次撤掉不同机组方案对应的第二频率响应数据；

识别第二频率响应数据的频率响应类型；

根据频率响应类型的不同，将第二频率响应数据划分为第二惯性响应数据、第二一次调频响应数据和第二二次调频响应数据。

6.根据权利要求1所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，对风电并网频率响应进行分析评估的方法包括如下步骤：

根据第一频率响应数据，计算各个发电站添加扰动因素后的第一频率响应评价值；

根据第二频率响应数据，计算各个发电站撤掉不同机组方案的第二频率响应评价值；

根据第一频率响应评价值和第二频率响应评价值计算风电并网抗冲击能力值。

7.根据权利要求6所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，计算风电并网抗冲击能力值的方法包括如下步骤：

将多组第一频率响应评价值和多组第二频率响应评价值进行两两一组的无重复分组方式进行分组，形成评估组;

根据每个评估组中的第一频率响应评价值和第二频率响应评价值计算每组评估组的抗冲击能力值;

根据多组评估组的抗冲击能力值，计算风电并网抗冲击能力值。

8.根据权利要求6所述的风电并网频率响应评估方法，其特征在于，第一频率响应评价值和第二频率响应评价值均包括最低点频率、稳态频率、最低点频率响应值、稳态频率响应值、频率初始下降率、频率的平均变化率和频率偏移最大量。

9.一种风电并网频率响应评估系统，其特征在于，该系统包括：

闭环频率响应模型建立模块，用于预先在风电并网的发电站建立闭环频率响应模型；

数据采集模块，用于基于闭环频率响应模型，采集发电站不同机组方案下添加不同扰动因素方案的第一频率响应数据；

数据采集模块还用于基于闭环频率响应模型，采集发电站未添加扰动因素方案情况下撤掉不同机组方案后的第二频率响应数据；

数据分析评估模块，用于根据第一频率响应数据和第二频率响应数据，获取风电并网频率响应评估结果；

评估结果共享模块，用于将获取风电并网频率响应评估结果进行网络共享；

其中闭环频率响应模型建立模块中，建立闭环频率响应模型如下：

；

其中，表示系统输入值；表示系统输出频率值；表示风电机组调频反馈值；表示汽轮机组调频反馈值；表示风电机组反馈误差因子；表示汽轮机组反馈误差因子；表示系统总惯性常数；表示系统响应误差系数；表示系统负荷调节效应系数。