[发明专利]一种计及风电虚拟惯性/一次调频响应的自适应低频减载方法

权利要求书

1.一种计及风电虚拟惯性/一次调频响应的自适应低频减载方法，其特征在于：风电机组施加典型虚拟惯性控制策略条件下，解析求解了风电虚拟惯量及电力系统等效惯性时间常数(H_∑)，依据所求实时H_∑，结合初始系统频率变化率，计算了系统精确的总有功功率缺额；同时在风电机组施加典型一次调频控制策略时，求解了风电场一次调频传递函数及一次调频响应的有功增量，结合求解的风电虚拟惯量动态，计算低频减载过程中逐轮操作的功率缺额，并据此优化减载量。

2.一种计及风电虚拟惯性/一次调频响应的自适应低频减载方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：对含有施加了虚拟惯性控制的风电机组的电力系统等效惯性时间常数进行解析计算；

步骤2：依据求得的含风电虚拟惯性的电力系统等效惯性时间常数，计算电力系统有功功率缺额；

步骤3：根据单台风电机组的一次调频传递函数模型，利用加权等值聚合方法，求得风电场一次调频的有功增量；

步骤4：根据电力系统初始有功功率缺额来做减载量计划；

步骤5：根据负荷的重要程度，确定减载地点；

步骤6：依据准确的电力系统等效惯性时间常数，以及一次调频的有功增量，逐轮次地动态优化减载量。

3.根据权利要求2所述一种计及风电虚拟惯性/一次调频响应的自适应低频减载方法，其特征在于：所述步骤1中，根据惯性时间常数的定义，单台风机的H_equ为：

式中，ω_nom，ω_s0，ω_r0，H_DFIG,T_f,K_df分别为额定角速度，系统初始同步角速度，初始转子角速度，双馈风机固有惯性时间常数，滤波时间常数，惯性控制增益；K_pT,K_iT为速度控制器参数；

当风电场含p台DFIG风机时，将风电场等值为一台机组，则风电场聚合惯性时间常数H_eqWFi为：

其中，为第i个风电场内风机的平均转速，C_Hi＝ω_s0H_DFIGi/ω²_nomi；

将系统中发电厂分为常规机组、含虚拟惯性控制的风电场两类，且场站数量分别为a，b；

则所述步骤1的等效惯性时间常数H_∑的表达式为：

式中：H₀，H_eqWFi，ΔH分别为常规发电厂的惯性时间常数，含虚拟惯性控制风电场的等效惯性时间常数以及考虑风电虚拟惯性响应时系统等效惯性时间常数增量，S_CONi，S_eqWFi分别为常规机组的额定容量，含虚拟惯性控制风电场。

4.根据权利要求2所述一种计及风电虚拟惯性/一次调频响应的自适应低频减载方法，其特征在于：所述步骤2中，电力系统有功功率缺额的表达式为：

其中，H_∑为系统等效惯性时间常数，df/dt为扰动时系统频率变化率。