[发明专利]一种风电场参与一次调频的控制系统及实现方法

摘要

一种风电场参与一次调频控制的控制系统及实现方法，由风电机组数据采集单元、风电机组惯性计算单元、风电机组惯性控制单元、风电机组一次调频处理单元、远动通信控制单元、录波分析单元、频率扰动单元等模块组成。本发明针对新能源风电的实际特点，通过风电场厂站级有功功率协调控制的方式参与电网一次调频，既考虑了频率下垂控制，同时又利用了风电机组的旋转惯性，在系统频率发生波动越过门槛时，增加风电机组的出力，在不增加额外储能设备的情况下，在一定时间内快速参与一次调频，最大程度地发挥风机的作用，达到降低系统频率变化幅度，参与电网频率快速恢复的目的，适用于风电场参与系统一次调频的应用场合。

主权项

1.一种风电场参与一次调频的控制系统，包括信号采集单元、一次调频处理单元、风机惯性计算单元、风机惯性控制单元、风电场厂站级有功功率控制器；其特征在于：信号采集单元、一次调频处理单元、风机惯性计算单元、风机惯性控制单元、远动通信单元、录波分析单元、频率扰动单元均与风电场厂站级有功功率控制器相连；所述信号采集单元实时采集风电场汇集站母线功率及频率信号，并将采集信号上传至一次调频处理单元；所述一次调频处理单元根据实时采集的风电场汇集站母线频率与额定频率的偏差量对风电场厂站级有功功率控制器接收的调度下发的风电场有功功率目标进行修正，并将修正后的风电场有功功率目标值传递给风机惯性计算单元；所述风机惯性计算单元，对一次调频处理单元修正后的风电场有功功率目标值进行再修正，计算风机转速变化时所能释放的旋转动能，利用风机本身的惯性，释放旋转动能，参与电网频率的恢复；所述风机惯性控制单元协调控制风电场多台风机的启停顺序及惯性控制时间，触发风电场厂站级有功功率控制器使风电机组维持一定时间的附加功率输出，通过风机分组顺序控制，降低较大的功率波动。