[发明专利]一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法及系统

权利要求书

1.一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取风电并网系统的变频极值时间，其中，所述变频极值时间用于表示系统遭受扰动后，频率由初始值跌落或抬升至频率偏差达到最大值经历的时间；

根据所述风机的初始转速，通过获取所述风机在动能储备约束下的第一最大转速变化量，以及所述风机在风机功率约束下的第二最大转速变化量，生成所述风机的最大转速变化量；

基于所述最大转速变化量，通过所述变频极值时间，对所述风机进行虚拟惯量评估，生成所述风机的最大惯性时间常数。

2.根据权利要求1所述一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于：

在获取风电并网系统的变频极值时间的过程中，通过获取同步机、风机以及负荷的第一频率响应，生成所述风机的风电高渗透系统受到功率扰动后的第二频率响应；

在不考虑风机惯性响应的前提下，将系统功率扰动等效成阶跃扰动，获取所述变频极值时间。

3.根据权利要求2所述一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于：

在生成所述第二频率响应的过程中，所述第二频率响应的表达式为：

其中，ΔP_d为功率扰动信号，ΔP_w为风机功率响应信号，G(t)为功率响应信号和频率响应信号之间的传递函数，b、c、w、ζ、为计算参数，k为风电渗透率，K_L为负荷调节系数，σ为调差系数，D为系统阻尼系数，t为频率响应时间。

所述计算参数表示为：

4.根据权利要求3所述一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于：

在获取同步机、风机以及负荷的第一频率响应的过程中，所述第一频率响应的表达式为：

其中，ΔP_m为同步机功率响应信号；ΔP_L为负荷功率响应信号；H为系统惯性时间常数，Δf表示频率偏差。

5.根据权利要求4所述一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于：

在获取同步机功率响应信号的过程中，所述同步机功率响应信号表示为：

其中，K_L为负荷调节系数；a为涡轮机特征系数，T为涡轮机等值惯性时间常数，Δf为频率偏差。

6.根据权利要求5所述一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于：

在获取系统惯性时间常数的过程中，所述系统惯性时间常数取决于系统容量及风电渗透率，表示为：

式中，H_g为同步机惯性时间常数；S_g为同步机装机容量；S_B为系统总容量。

7.根据权利要求6所述一种基于变频极值时间的风机虚拟惯量评估方法，其特征在于：

在获取风电并网系统的变频极值时间的过程中，所述变频极值时间tfm表示为：