[发明专利]一种计及风电接入的低频减载方案整定方法

摘要

本发明提出了一种计及风电接入的低频减载方案整定方法，在传统低频减载方案的基础上，计及风电接入对低频减载实施效果的影响，从而得到风电并网后的低频减载方案。该模型通过对不平衡功率实施动态计算，来解决风电出力的波动影响和等值惯性时间常数等问题；将负荷频率特性纳入其中来构建减载的选址定容模型，在一定程度上提高了低频减载方案的适应性。

主权项

1.一种计及风电接入的低频减载方案整定方法，其特征在于，考虑以下因素影响：1)当风力发电机正常运行时，通常处于一定的功率水平，可以认为存在一个基本功率与之对应。在一个分钟级的时间尺度内，风机的输出功率可分解为3个主要分量：基本分量P_a、随机分量P_t以及渐变分量P_r，则公式表示为P_w＝P_a+P_t+P_r  (1)2)而在风电并网后，对风电进行适当处理，将风电的出力看作“负”的负荷，则电力系统的等效负荷为P_eq＝P_l‑P_w  (2)其中，P_eq为风电接入系统的等效负荷功率；P_l为系统中原始负荷功率；P_w为风电的输出功率。3)这样，风电并网后等效负荷的波动增量为ΔP_eq＝ΔP_l‑ΔP_w  (3)其中，ΔP_w为原始负荷的波动量；ΔP_w为风电有功功率的增量。4)风电机组的模拟惯量控制，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，如图2所示。则ΔP_w的大小如式(4)所示其中，H_w，为风力发电机的虚拟惯量；其取值通常与风电机组的惯性时间常数T_w有关。5)传统低频减载方案采用单机带负荷模型计算系统平均频率的动态变化过程时，系统运动方程为其中，ΔP_d为系统发生故障后的不平衡功率；T_eq为系统等值惯性时间常数；f为惯性中心频率标幺值。考虑风电并网后等效负荷的波动增量，则式(5)变换为6)根据《风电场接入电力系统技术规定》，风电场并网点电压跌至20％标称电压时，风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行625ms；风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到标称电压的90％时，风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行。7)《风电场接入电力系统技术规定》要求每次频率低于49.5Hz时风电场具有至少运行30min的能力，而在频率低于48Hz时，根据风电场内风电机组允许运行的最低频率需将风机切出。