[发明专利]适用于高比例新能源微电网的源-荷协同辅助调频方法

权利要求书

1.一种适用于高比例新能源微电网的源-荷协同辅助调频方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对于包含双馈异步风机、柴油机和可控负荷的高比例新能源微电网，确定参与微电网调频各微源的频率控制方式；

2)建立高比例新能源微电网中源-荷协同参与微电网调频控制仿真模型，并设定参与调频的策略；

3)根据仿真模型分别计算多时间尺度下源-荷参与调频的经济效益，包括柴油机调频效益B_G、风机虚拟惯量调频效益B_wind以及可控负荷调频效益B_load，并在使得调频经济效益S_max在最优的情况下分配调频容量，风机虚拟惯量调频效益B_wind的计算式为：

K_i＝1.0+(P_T/P_N-p％)·m

p％＝P_MPPT·d％/P_N

其中，t_on为调频起始时刻，t_off为调频结束时刻，t_now为调频恢复结束时刻，P_wind为加入虚拟惯量控制及超速减载控制后的风机有功出力，P₀为调频结束后风机出力，C_R为风机超速减载预留调频备用容量的容量电价，C_D为市场电价，C_B为风机参与调频辅助服务的补偿电价，K_i为风机的调频性能指数，P_N为风电机组的额定出力，P_T为风电机组实际调节容量，p％为备用功率和额定功率的比值，d％为风机的减载率，m为设定的常数，P_MPPT为风机最大功率追踪时的功率；

可控负荷调频效益B_load的计算式为：

其中，t_on为调频起始时刻，t_off为调频结束时刻，ΔP_load为调频期间可控负荷的有功功率变化量，C_L为可控负荷参与调频辅助服务的补偿电价；

柴油机调频效益B_G包括柴油机惯量调频效益B_if和柴油机参与一次调频效益B_pf，则有：

B_G＝B_if+B_pf；

柴油机惯量调频效益B_if的计算式为：

B_if＝SIR·C_G

SIR＝K_E·(SIRF-15)·U

K_E＝H·S

其中，SIR为柴油机惯性响应的容量，H为惯性常数，S为在线容量，K_E为存储的动能，U为柴油机的关停状态，启动状态取U＝1，关闭状态取U＝0，SIRF为自身存储动能在柴油机出力为最低的情况下可运行的时间，G_min为最低可持续输出的柴油机功率，C_G为补偿电价；

微电网的调频经济效益S_max的计算式为：

S_max＝B_load+B_wind+B_G；

所述的步骤3)还包括以下步骤：

在按照参与调频的策略条件下，通过构建总体调频评价指标F评价调频效果，则有：

F＝∑[0.4Δf_max+0.2(Δt_f+Δt_ωr)+0.4ΔRoCoF_max]

其中，Δf_max为最大频率偏差值，Δt_ωr为双馈异步风机转速恢复时间，Δt_f为双馈异步风机频率恢复时间，ΔRoCoF_max为最大频率变化率。