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CN111725847B - 一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法 - Google Patents

一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法 Download PDF

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CN111725847B CN202010608260.2A CN202010608260A CN111725847B CN 111725847 B CN111725847 B CN 111725847B CN 202010608260 A CN202010608260 A CN 202010608260A CN 111725847 B CN111725847 B CN 111725847B
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Abstract

本发明具体涉及一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法。本发明在频率偏差为正与负时分别进行频率控制；频率偏差为正时，从电网中吸收冗余的有功存储到风机，减少系统有功功率冗余；频率偏差为负时，从风机的旋转部分有效地释放动能到电网中，补偿系统有功功率缺额；从而实现双馈风力发电机组主动频率控制，改善频率稳定性，为同步发电机参与系统调频提供响应时间。采用不同的频率控制参数提供系统频率支撑能力；提出的频率控制参数能够充分利用风机储存和释放旋转动能的能力进行频率控制；频率偏差为负时，提出的控制参数可以防止风机失速；频率偏差为正时，提出的控制参数可以避免过多的启动桨距角控制，减少风机机械疲劳问题。

Description

一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法
技术领域
本发明具体涉及一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，属于风力发电控制技术领域。
背景技术
随着风电并网容量日益增加，传统同步发电机组不断的被风力发电机组取代，尽管如此,风能固有的间歇性、随机性和波动性特点给电力系统的安全运行带来了巨大挑战。双馈风力发电机是目前市场中应用最广泛的一类风机；该类机组虽然具有高效率与控制技术先进的优势；但是其转子侧变流器在不同风速下实现最大功率跟踪运行的同时也导致转子转速与系统频率无耦合关系，使得系统旋转惯量和系统调频能力下降，导致扰动时频率的偏移容易超出安全范围；此外，风电机组与常规火电机组相比，其承受高频与低频能力差，扰乱期间容易受频率异常影响，导致风机大规模脱网现象，从而造成严重的有功功率缺失，致使系统频率骤降，引发严重的电力系统连锁问题。因此，随着电力系统的系统结构的改变和风电的持续并网，电网频率稳定性势必面临巨大的挑战。
相同装机容量情况下，风力发电机的惯性时间常数远大于同步发电机的惯性时间常数，并且具有更宽广的转速安全运行范围。因此，双馈风机可以视为系统频率支撑的一种有效手段。通过在双馈风机变流器控制器中附加基于频率偏差的控制方法使风机的转速与频率刚性耦合，这种控制方法通过频率偏差的正负，决定风机的工作方式，即在频率偏差为正时,将系统冗余的有功储存在风机转子中；在频率偏差为负时,将风机中的储存的旋转动能释放到电网中，补偿系统有功缺额，改善频率稳定性，减少系统有功备用，这使得风力发电机组频率控制成为当今的研究热点之一。目前，现有系统频率控制的技术方法，由于受到恒定控制参数的影响，不能充分利用风机的旋转动能，从而制约了风机提供系统频率控制的能力，或风机过度的释放风机中的旋转动能，进而造成风机参与系统频率控制过度的问题；因此，如何设定风机的频率控制参数是今后迫切解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提出了一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法。本发明在频率偏差为正时，采用的频率控制参数与风机存储动能的潜力成正比例关系，其目的是根据风机不同运行工况存储适当的旋转动能；减少系统冗余的有功功率及减少桨距角启动次数和时间，提高频率稳定性；在频率偏差为负时，采用的频率控制参数与风机释放动能的潜力成正比例关系，其目的是根据不同风机运行工况释放合适的旋转动能，补偿系统有功功率缺失及避免风机失速现象发生，减少最大频率偏差，实现可控的风力发电机组频率控制。
本发明为实现上述发明目的，采取的技术方案如下：
一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，包括以下步骤：S1：根据风电场与电网公共耦合点的电压计算系统电网瞬时频率，当电网瞬时频率超出设定的死区范围时,启动风机的系统频率控制；若在设定的死区范围内，继续工作在最大功率追踪控制；S2：根据电网瞬时频率，计算出系统频率偏差Δf，并且判断系统频率偏差Δf的正负；S3：根据采集风机的转子转速，分别计算系统频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数AGOF(ωr)和系统频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数AGUF(ωr)；
公式(1)中，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmax为最大转子转速；
公式(2)中，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmin为最小转子转速；
S4：根据计算的系统频率偏差Δf的正负，判断采用频率控制参数AGOF(ωr)或频率控制参数AGUF(ωr)，获得系统频率控制的有功变化量，将有功增量附加到最大功率追踪控制中计算风机的有功功率输出值Pref，具体公式如下所示：
公式(3)中，PMPPT为最大功率追踪输出功率，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，ωr为风机转子转速。
作为本发明的优选技术方案：所述步骤S3的具体步骤如下：S3.1：采集风机的转子转速ωr，掌握风机的最大转子转速ωmax和最小转子转速ωmin；S3.2：根据风机的运行特性，分析风机的存储能量和释放能量的潜力；S3.3：当计算的系统频率偏差Δf大于零时，考虑风机存储能量的潜力，采用的频率控制参数AGOF(ωr)与风机存储能量的潜力成正比例关系，其表达式如下：
公式(1)中，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmax为最大转子转速；
当计算的系统频率偏差Δf小于零时，考虑风机释放能量的潜力，采用的频率控制参数AGUF(ωr)与风机释放能量的潜力成正比例关系，其表达式如下：
公式(2)中，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmin为最小转子转速。
作为本发明的优选技术方案：所述步骤S2中，计算系统频率偏差Δf后还需要对系统频率偏差Δf进行滤波处理，根据处理后的系统频率偏差Δf判断是否启动风机的频率控制。
作为本发明的优选技术方案：所述步骤S4中，计算风机的有功功率输出值Pref时，为防止风机过负荷及减少机械疲劳，所计算的有功功率输出值Pref需要受到最大有功功率限幅和有功功率变化率的限制。
本发明所述的一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1)本发明的控制方法通过在风机转子侧控制中附加频率控制，在频率偏差分别为正与负时通过存储动能到风机中或释放动能到电网中，实现主动可控风机频率控制。
(2)本发明的控制方法在频率偏差为正时，考虑风机存储动能的潜力，自定义的频率控制参数与风机存储动能的潜力成正比关系，即在低风机转子转速(具备高储存动能潜力)时，充分发挥风机存储动能的能力，吸收系统中冗余的有功功率；在高转速(具备弱储存动能潜力)时，风机存储适当的动能，从而避免过多的启动桨距角控制及机械疲劳问题。在频率偏差为负时，考虑风机释放有效动能的潜力，自定义的频率控制参数与释放有效动能的潜力成正比关系，即在高转速(具备高释放动能潜力)时，充分释放风机有效动能来补偿系统有功功率缺额；在低转速(具备弱释放动能潜力)时，风机释放适量的旋转动能来弥补系统有功缺失，从而不造成风机转速失稳问题和严重的二次频率跌落问题。
(3)本发明提出的频率控制方法，相比于恒定频率控制参数方法，能够更有效地改善频率稳定性，提高风机并网能力，为高风电并网提供保障，为同步发电机参与调频提供响应时间，进而减少系统有功备用及调频用储能装置的容量。
附图说明
图1是本发明提出的频率控制方法的流程图；
图2是本发明频率控制参数曲线当K＝100时示意图；
图3是本发明实施例仿真系统示意图；
图4是本发明实施例双馈式风力发电机结构示意图；
图5(a)是本发明实施例受到负荷投入影响瞬时系统频率偏差曲线图；
图5(b)是本发明实施例受到负荷投入影响风机有功出力曲线图；
图5(c)是本发明实施例受到负荷投入影响风机转子转速曲线图；
图5(d)是本发明实施例受到负荷投入影响控制参数数曲线图；
图6(a)是本发明实施例受到负荷切除影响瞬时系统频率偏差曲线图；
图6(b)是本发明实施例受到负荷切除影响风机有功出力曲线图；
图6(c)是本发明实施例受到负荷切除影响风机转子转速曲线图；
图6(d)是本发明实施例受到负荷切除影响控制参数数曲线图。
具体实施方式
下面结合附图详细的描述本发明的作进一步的解释说明,以使本领域的技术人员可以更深入地理解本发明并能够实施,但下面通过参考实例仅用于解释本发明,不作为本发明的限定。
如图1所示，一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，包括以下步骤：S1：根据风电场与电网公共耦合点的电压计算系统电网瞬时频率，当电网瞬时频率超出设定的死区范围时,启动风机的系统频率控制；若在设定的死区范围内，继续工作在最大功率追踪控制；S2：根据电网瞬时频率，计算出系统频率偏差Δf，并且判断系统频率偏差Δf的正负；S3：根据采集风机的转子转速，分别计算系统频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数AGOF(ωr)和系统频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数AGUF(ωr)；
公式(1)中，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmax为最大转子转速；式中括号部分表示风机存储能量的潜力；
公式(2)中，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmin为最小转子转速；式中括号部分表示风机释放能量的潜力；
S4：根据计算的系统频率偏差Δf的正负，判断采用频率控制参数AGOF(ωr)或频率控制参数AGUF(ωr)，获得系统频率控制的有功变化量，将有功增量附加到最大功率追踪控制中计算风机的有功功率输出值Pref，具体公式如下所示：
公式(3)中，PMPPT为最大功率追踪输出功率，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，ωr为风机转子转速。
步骤S3的具体步骤如下：S3.1：采集风机的转子转速ωr，掌握风机的最大转子转速ωmax和最小转子转速ωmin；S3.2：根据风机的运行特性，分析风机的存储能量和释放能量的潜力；S3.3：当计算的系统频率偏差Δf大于零时，考虑风机存储能量的潜力，采用的频率控制参数AGOF(ωr)与风机存储能量的潜力成正比例关系，其表达式如下：
公式(1)中，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmax为最大转子转速；式中括号部分表示风机存储能量的能力；
当计算的系统频率偏差Δf小于零时，考虑风机释放能量的潜力，采用的频率控制参数，AGUF(ωr)与风机释放能量的潜力成正比例关系，其表达式如下：
公式(2)中，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmin为最小转子转速，式中括号部分表示风机释放能量的能力。
步骤S2中，计算系统频率偏差Δf后还需要对系统频率偏差Δf进行滤波处理，根据处理后的系统频率偏差Δf判断是否启动风机的频率控制。
步骤S4中，计算风机的有功功率输出值Pref时，为防止风机过负荷及减少机械疲劳，所计算的有功功率输出值Pref需要受到最大有功功率限幅和有功功率变化率的限制。
如图2所示，本发明提出的参数曲线当K＝100时示意图；系统频率控制参数是随风机运行状态即风机的转速而变化的，在频率偏差为正时，采用的频率控制参数与风机储存动能的潜力成正比例关系，其目的是根据风机不同运行工况存储适当的旋转动能；减少系统冗余的有功功率及减少桨距角启动次数和时间，提高频率稳定性；在频率偏差为负时，采用的频率控制参数与风机释放有效动能的潜力成正比例关系，其目的是根据不同风机运行工况释放合适的旋转动能，补偿系统有功功率缺失及避免风机失速现象发生，减少最大频率偏差，实现可控的风力发电机组频率控制。
本发明通过在转子侧换流器控制器中附加频率控制(频率偏差)控制回路，使风机能够根据频率偏差有效地存储和释放动能来提供频率支撑能力，从而提高风机并网能力，改善频率稳定性，为同步发电机参与系统调频提供响应时间，减少系统有功备用及调频用储能装置的容量；如图3所示，借助EMTP-RV仿真平台搭建了含有高比例风电并网的算例系统模型，并对风机提供的频率控制技术与现有的控制方法进行对比分析。
下面结合仿真结果对本发明的应用效果进行详细的描述；
为了验证本发明提出计及风机动能吞吐能力的系统频率控制方法的有效性，基于EMTP-RV仿真平台搭建了一个含大规模风电并网的算例系统，双馈风力发电机结构如图4所示；在负荷投入和切除的场景下对以下三种控制情况进行了分析对比。
(1)双馈风机工作在最大功率追踪运行状态；
(2)双馈风机采用现有的频率控制方法；
(3)双馈风机采用本发明提出的频率控制方法；
受到负荷切除与投入的影响，电力系统出现有功功率冗余与不足的现象，进而导致系统频率发生偏移；图5和图6分别展示了以上三种情况下负荷投入与切除时，电力系统频率偏差、风力发电机组有功出力、风机转子转速、控制系数的变化情况。
受到负荷投入影响，由图5(a)至图5(d)可知，当风机工作在最大功率运行模式的情况下，最大频率偏差为-0.638Hz，当风机采用现有恒定参数频率控制方法时，最大频率偏差为-0.499Hz，当风机采用本发明提出的可控频率控制方法时，最大频率偏差为-0.380Hz，其主要内容原因是发明提出的频率控制方法的控制参数大于现有控制参数，本发明提出的频率控制方法有功功率出力增加到97.4MW，而现有方法有功功率出力增加到83.0MW。因此，风机释放到电网中的有功功率多于现有控制方法。
受到负荷切除影响，由图6(a)至图6(d)可知，当风机工作在最大功率运行模式的情况下，最大频率偏差为0.660Hz，当风机采用现有恒定参数频率控制方法时，最大频率偏差为0.502Hz，当风机采用本发明提出的可控频率控制方法时，最大频率偏差为0.396Hz，其主要内容原因是发明提出的频率控制方法的控制参数大于现有控制参数，本发明提出的频率控制方法有功功率出力降低到36.0MW，而现有方法有功功率出力降低到50.2MW。因此，存储到风机中的有功功率多于现有控制方法。
通过仿真结果可以清晰地得出，与现有频控制方法结果相比，本发明提出的频率控制方法可以在频率偏差为正与频率偏差为负时有效地利用风机的旋转部分释放和储存动能，减少频率最大偏差，提高频率稳定性。
本发明当电网频率发生偏移并超出死区阀值时，启动风电机组的频率控制模块同时判断频率偏差的正与负；当计算的系统频率偏差为正时，通过将冗余的有功储存到风机中来实现频率控制，其主要特征是采用的频率控制参数与风机存储动能的能力成正比例关系，进而在低转速时(高存储动能的能力)储存更多的动能，在高转速时(低存储动能的能力)适量的储存动能，减少桨距角控制器启动的次数和时间；在频率偏差为负，风机通过释放动能到电网中来实现频率控制，其主要特征是使用的控制参数与风机有效动能成正比例关系，在高转速时(高释放能的能力)从风机中释放更多的能量补偿有功缺额；在低转速时(低释放能的能力)释放适当的旋转动能，从而避免风机转速失稳问题。通过本发明方法，能够有效地解决由高风电并网引起的频率稳定性问题；从风机视角来看，提高风机的并网性能及确保风机稳定运行；从电力系统层面来看，为同步发电机参与调频提供响应时间，改善系统频率稳定性，进而减少系统有功备用及调频用储能装置的容量。
本发明在频率偏差为正与负时，采用不同的自定义频率控制参数提供系统频率支撑能力；提出的频率控制参数能够充分利用风机储存和释放旋转动能的能力进行频率控制；在频率偏差为负时，提出的控制参数可以防止风机失速；频率偏差为正时，提出的控制参数可以避免过多的启动桨距角控制，减少机械疲劳问题。
以上所述的具体实施方案，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方案而已，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据风电场与电网公共耦合点的电压计算系统电网瞬时频率，当电网瞬时频率超出设定的死区范围时,启动风机的系统频率控制；若在设定的死区范围内，继续工作在最大功率追踪控制；
S2：根据电网瞬时频率，计算出系统频率偏差Δf，并且判断系统频率偏差Δf的正负；
S3：根据采集风机的转子转速，分别计算系统频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数AGOF(ωr)和系统频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数AGUF(ωr)；
公式(1)中，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmax为最大转子转速；
公式(2)中，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmin为最小转子转速；
S4：根据计算的系统频率偏差Δf的正负，判断采用频率控制参数AGOF(ωr)或频率控制参数AGUF(ωr)，获得系统频率控制的有功变化量，将有功增量附加到最大功率追踪控制中计算风机的有功功率输出值Pref，具体公式如下所示：
公式(3)中，PMPPT为最大功率追踪控制输出功率，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，ωr为风机转子转速。
2.根据权利要求1所述的一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤如下：
S3.1：采集风机的转子转速ωr，掌握风机的最大转子转速ωmax和最小转子转速ωmin；
S3.2：根据风机的运行特性，分析风机的存储能量和释放能量的潜力；
S3.3：当计算的系统频率偏差Δf大于零时，考虑风机存储能量的潜力，采用的频率控制参数AGOF(ωr)与风机存储能量成正比例关系，其表达式如下：
公式(1)中，AGOF(ωr)为频率偏差Δf为正时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmax为最大转子转速；
当计算的系统频率偏差Δf小于零时，考虑风机释放能量的潜力，采用的频率控制参数AGUF(ωr)与风机释放能量成正比例关系，其表达式如下：
公式(2)中，AGUF(ωr)为频率偏差Δf为负时采用的频率控制参数，K为频率控制因子，其用于调整频率控制效果，ωr为风机转子转速，ωmin为最小转子转速。
3.根据权利要求1所述的一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，计算系统频率偏差Δf后还需要对系统频率偏差Δf进行滤波处理，根据处理后的系统频率偏差Δf判断是否启动风机的频率控制。
4.根据权利要求1所述的一种计及双馈风机动能吞吐能力的频率控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，计算风机的有功功率输出值Pref时，为防止风机过负荷及减少机械疲劳，所计算的有功功率输出值Pref需要受到最大有功功率限幅和有功功率变化率的限制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112653130B (zh) * 2020-12-07 2023-08-18 中国电力科学研究院有限公司 一种基于惯量比确定电网的频率支撑能力的方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103967702A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 河海大学 一种双馈风力发电机全风速频率响应控制方法
CN106532746A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 北京四方继保自动化股份有限公司 一种风电场参与一次调频的控制系统及实现方法
EP3644497A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-29 GE Energy Power Conversion Technology Ltd. Verfahren und vorrichtung zur virtuellen massenträgheitssteuerung für kraftwerke mit doppelt gespeister asynchronmaschine
CN111244974A (zh) * 2020-03-06 2020-06-05 南通大学 一种适用于低频扰乱的风力发电机可控短期频率支撑方法
CN111336063A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 南通大学 一种基于风力发电机运行工况的有功出力波动平抑方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103967702A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 河海大学 一种双馈风力发电机全风速频率响应控制方法
CN106532746A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 北京四方继保自动化股份有限公司 一种风电场参与一次调频的控制系统及实现方法
EP3644497A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-29 GE Energy Power Conversion Technology Ltd. Verfahren und vorrichtung zur virtuellen massenträgheitssteuerung für kraftwerke mit doppelt gespeister asynchronmaschine
CN111244974A (zh) * 2020-03-06 2020-06-05 南通大学 一种适用于低频扰乱的风力发电机可控短期频率支撑方法
CN111336063A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 南通大学 一种基于风力发电机运行工况的有功出力波动平抑方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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结合超速备用和模拟惯性的双馈风机频率控制策略;丁磊;尹善耀;王同晓;姜吉平;程法民;司君诚;电网技术;第39卷(第9期);2385-2391 *

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