[发明专利]风力发电机组一次调频的实现方法、系统、介质及设备

权利要求书

1.一种风力发电机组一次调频的实现方法，其特征在于，在风力发电机组处于正常发电模式时，执行以下步骤：

1)获取机组的一次调频标志位，如果标志位为true，则执行步骤2)，如果标志位为false，则退出一次调频；

2)获取机组的共振穿越标志位，如果处于共振穿越区间，则退出一次调频，如果不处于共振穿越区间，则执行步骤3)；

3)获取机组的给定有功功率值及反馈有功功率值，计算机组的给定有功功率值与反馈有功功率值的差值ΔPower，执行步骤4)；

4)根据计算出来的差值ΔPower执行相应阶段的功率变化速率，再根据执行的功率变化速率转化为机组实际功率给定值Power′_set，执行步骤5)；

5)根据机组实际功率给定值Power′_set计算转矩限幅值Torque，执行步骤6)；

6)根据转矩限幅值Torque执行机组的转矩PI控制，根据发电机转速给定值w_set和发电机转速反馈值w_fbk执行机组的变桨PI控制。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组一次调频的实现方法，其特征在于：在步骤3)中，所述差值ΔPower的计算公式如下：

ΔPower＝Power_set-Power_fbk

式中，Power_set为给定有功功率值，Power_fbk为反馈有功功率值。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组一次调频的实现方法，其特征在于：在步骤4)中，根据计算出来的差值ΔPower执行相应阶段的功率变化速率，再根据执行的功率变化速率转化为机组实际功率给定值Power′_set，具体如下：

当ΔPower≤ΔPower1，执行第一阶段的功率变化速率Power_rate1；

当ΔPower1＜ΔPower＜ΔPower2，执行第二阶段的功率变化速率Power_rate2；

当ΔPower≥ΔPower2，执行第三阶段的功率变化速率Power_rate3；

其中，ΔPower1、ΔPower2为设置的阈值，Power_rate1、Power_rate2、Power_rate3为功率变化差值；

机组实际功率给定值Power′_set的计算公式如下：

Power′_set＝Power₀+Power_ratei×t

式中，Power₀为功率变化初始时刻的功率值，Power_ratei为某一阶段的功率变化速率，i＝1,2,3；t为从Power₀到Power′_set的持续时间。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组一次调频的实现方法，其特征在于：在步骤5)中，所述转矩限幅值Torque的计算公式如下：

Torque＝Power′_set/w

式中，w为一次调频标志位从false转为true时，根据下面公式计算出来的发电机转速值，但当一次调频标志位为true时，不再采用以下公式计算w的值，而是保持一次调频标志位从false转为true时的发电机转速值不变；

式中，w_min为机组运行最小转速，w_max为机组运行最大转速，k_opt为最优增益，Power_min为机组运行最小转速对应的最小功率，Power_max为机组运行最大转速对应的最大功率。