[发明专利]一种建立含风电的系统频率响应模型的方法

摘要

本发明公开了一种含风电的系统频率响应模型，在传统系统频率响应模型的基础上，引入模拟惯量控制和下垂控制使风电参与系统频率调节，从而得到风电并网后的电力系统频率响应模型。该模型有助于分析风电接入电网对系统频率的影响，包括渗透率、虚拟惯量常数以及虚拟阻尼系数等因素，在一定程度上可以对低频减载方案的整定提供理论依据。

主权项

1.一种建立含风电的系统频率响应模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)大规模风电接入系统，将对系统频率动态特性造成较大的影响。其中，风电波动ΔPw将与负荷波动ΔPd产生叠加，进而增加系统中不平衡功率的波动；风电的弱惯量性会导致整个系统的等效旋转惯量下降，从而使得系统在受到扰动时对频率的控制能力减弱，当系统中风电的渗透率为αw时，则原有常规机组的惯量系数H减小为α1H，发电机阻尼因子D减小为α1D，其中α1+αw＝1。2)调整风力发电机的控制策略，将同步发电机的惯性响应和一次调频能力引入其控制环节中，从而模拟常规机组的频率响应特性。风电机组的调频控制技术，通常基于以下两种方式：模拟惯量控制，即“虚拟同步机”思想，通过控制风机的旋转动能使其参与频率调节，实现对系统的惯性支持；下垂控制，通过控制风电机组的出力随系统频率变化，使风电机组参与一次调频控制，实现风机有功与系统频率的下垂控制特性。3)在传统系统频率响应模型的基础上加入风电参与调频措施，从而得到含风电的系统频率响应模型，推导含风电的系统频率响应模型的传递函数，进行拉普拉斯反变换，从而得出含风电的系统频率响应模型的时域表达式以及衡量频率动态的重要指标。