[发明专利]一种海上风电场参与调频的无通讯控制方法及系统

权利要求书

1.一种海上风电场参与调频的无通讯控制方法，其特征在于，包括：

S1：当陆上交流系统的频率变化量超过频率变化阈值时，通过下垂控制将所述频率变化量转化成陆上换流站直流电压变化量，并通过直流线路将所述直流电压变化量传递给海上换流站以改变海上换流站直流电压；

S2：采集海上换流站直流电压、直流电流信号，结合所述直流线路的电阻值和电抗值，对陆上直流电压进行估计；其中，陆上直流电压估计值U_dc,est计算方法如下：

其中，U_dc表示海上换流站的直流电压测量值，I_dci表示连接所述海上换流站与第i个陆上换流站的直流线路电流的测量值，R_dci和L_dci分别表示连接所述海上换流站与第i个陆上换流站的直流线路的电阻值和电抗值，β_i表示第i个陆上换流站在进行陆上直流电压估计时的参与比例，N为与所述海上换流站连接的陆上换流站总数；

S3：基于S2中陆上直流电压估计值，分别计算海上风电场进行下垂响应和惯性响应产生的增发功率；

S4：对所述海上风电场进行下垂响应和惯性响应产生的增发功率进行分配，以调节陆上交流系统的频率。

2.根据权利要求1所述的海上风电场参与调频的无通讯控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述下垂控制中频率-电压下垂控制系数为：

式中，k_df,i表示第i个陆上换流站的频率-电压下垂控制系数，k_{df,i_0}表示第i个陆上换流站的频率-电压下垂控制系数初始值，α₁和α₂为固定常数，U_dc,i表示第i个陆上换流站的直流电压测量值，U_dc,min表示陆上换流站直流电压的最小限制值，f_V,i表示第i个陆上换流站的交流系统频率测量值，df_V,i(t)/dt表示第i个陆上换流站的频率下降率，t₁表示陆上换流站频率跌落超过频率变化阈值的初始时刻，Δt_s表示积分的持续时间。

3.根据权利要求1或2所述的海上风电场参与调频的无通讯控制方法，其特征在于，所述海上风电场进行下垂响应和惯性响应产生的增发功率分别为：

ΔP_{wdr_j}＝-k_{wdr_j}×(U_dc,est,ref-U_dc,est)

其中，ΔP_{wdr_j}和ΔP_{win_j}分别为第j个风电场进行下垂响应和惯性响应产生的增发功率；k_{wdr_j}和k_{win_j}分别为第j个风电场实际的下垂响应系数和惯性响应系数；U_dc,est,ref和U_dc,est分别为陆上直流电压的参考值和估计值。

4.根据权利要求3所述的海上风电场参与调频的无通讯控制方法，其特征在于，步骤S2中，所述对陆上直流电压进行估计，包括：采用基尔霍夫定律对陆上直流电压进行估计。