[发明专利]一种海上风电基地外送系统风电场频率控制方法和系统

权利要求书

1.一种海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，包括：

当岸上交流电网频率变化时，获得与海上风电场相连的岸上换流站对应于所述岸上交流电网频率实际值的直流电压值；

依据不控整流桥的自然电压耦合特性，基于不控整流桥的送端换流站根据所述岸上换流站直流电压值得到对应的海上风电场交流电压；

基于所述海上风电场交流电压，调整海上风电场输出功率以支撑岸上频率变化。

2.如权利要求1所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，所述当岸上交流电网频率变化时获得与海上风电场相连的岸上换流站直流电压值，包括：

根据岸上交流电网频率实际值，计算得到所述与海上风电场相连的岸上换流站对应于所述岸上交流电网频率实际值的直流电压参考值；

所述岸上换流站的直流电压控制器控制岸上换流站直流电压值自动跟随所述直流电压参考值。

3.如权利要求2所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，

所述岸上换流站直流电压参考值的计算式如下：

U_dref＝U_dcN+K_f(f_g-f_ref)

其中，U_dref为岸上换流站直流电压参考值，U_dcN为额定值，f_ref为岸上交流电网频率参考值，f_g为岸上交流电网频率实际值，K_f为设定参数。

4.如权利要求1所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，

所述海上风电场交流电压的计算式如下：

其中，V_F为海上风场交流电压，U_dc-hvdc为岸上换流站直流电压值，I_dc-hvdc为岸上受端换流站直流电流值，N为整流变压器变比，M为脉动换流器个数，ω_F为海上风场交流电压频率，L_T为整流变压器漏感。

5.如权利要求1所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，所述基于所述海上风电场交流电压，调整海上风电场输出功率以支撑岸上频率变化，包括：

根据所述海上风电场交流电压的幅值变化情况判断桨距角调整方向，并计算得到风力发电机桨距角调整量；

基于预先确定的海上风力发电机组的初始桨距角，依据所述风力发电机桨距角调整量按照所述桨距角调整方向增大或减小所述风力发电机桨距角，使海上风电场输出功率减少或增加以支撑岸上频率变化。

6.如权利要求5所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，所述桨距角调整量的计算式如下：

Δβ＝K_β·ΔU_Frms

其中，Δβ为桨距角调整量，K_β为桨距角与电压变化值的比例关系，ΔU_Frms为海上风电场交流电压的幅值变化量。

7.如权利要求6所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，所述海上风电场交流相电压的幅值变化量ΔU_Frms的计算式如下：

ΔU_Frms＝U_Feams-U_FN

其中，U_Feams为海上风电场交流电压的幅值，U_FN为海上风电场交流电压的额定运行值。

8.如权利要求5所述的海上风电基地外送系统风电场频率控制方法，其特征在于，所述根据所述海上风电场交流电压的幅值变化情况判断桨距角调整方向，包括：

当所述海上风电场交流电压的幅值增加时，增大桨距角；

当所述海上风电场交流电压的幅值减少时，减小桨距角。