申请/专利权人：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司

申请日：2023-05-05

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN116454919B

主分类号：H02J3/24

分类号：H02J3/24;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2023.08.04#实质审查的生效;2023.07.18#公开

摘要：本发明公开了一种风电支撑系统的频率调节能力判定方法，包括获取目标电网系统的工作数据信息；计算新能源发电系统接入后的等效惯性时间常数；计算系统的等效惯性时间常数的临界值；计算满足系统等效惯量需求时的风电机组参与系统频率调节的容量；计算得到支撑指标；根据支撑指标对风电支撑系统的频率调节能力进行判定。本发明还公开了一种实现所述风电支撑系统的频率调节能力判定方法的系统。本发明实现了对新能源机组支撑系统频率调节的能力进行量化判断；而且本发明的可靠性高、精确性好且效果较好。

主权项：1.一种风电支撑系统的频率调节能力判定方法，包括如下步骤：S1.获取目标电网系统的工作数据信息；S2.根据步骤S1获取的数据信息，计算新能源发电系统接入后的等效惯性时间常数；具体包括如下步骤：在无新能源系统接入时，采用如下算式计算得到系统等效惯性时间常数H： 式中Si为系统中第i台机组的容量；Hi为第i台机组的惯性时间常数；N为系统中机组台数的总量；当新能源系统接入系统且不参与系统频率调节时，采用如下算式计算得到新能源接入后的系统等效惯性时间常数H'：H'＝H1-η式中η为新能源渗透率，SRES为新能源接入容量；S3.在扰动发生时，根据系统频率变化率的最大值计算得到系统的等效惯性时间常数的临界值；具体包括如下步骤：采用如下算式计算得到系统的等效惯性时间常数的临界值Hcr： 式中Pstep为系统功率扰动标幺值；RoCoFmax为系统频率变化率的最大值；S4.根据得到的数据，计算满足系统等效惯量需求时的风电机组参与系统频率调节的容量；具体包括如下步骤：采用如下算式计算得到考虑风电机组虚拟惯量控制时，满足系统等效惯量需求时的风电机组参与系统频率调节的容量： 式中H'为新能源接入后的系统等效惯性时间常数；为风电机组虚拟惯量控制给系统提供的等效惯性时间常数值；Kinertia为风电机组虚拟惯量控制比例放大参数；S'RES为参与系统频率调节的风电装机容量，且取值要小于或等于系统风电的总装机容量；S5.根据得到的数据，计算得到风电虚拟惯量控制对系统等效惯性时间常数的支撑指标、风电参与系统频率调节时对稳态频率的支撑指标和风电参与系统频率调节时对系统暂态频率偏移最大值的支撑指标；具体实施时，计算得到风电虚拟惯量控制对系统等效惯性时间常数的支撑指标，具体包括如下步骤：采用如下算式计算得到风电虚拟惯量控制对系统等效惯性时间常数的支撑指标α： 式中HT为系统在满足系统频率变化率约束和惯性时间常数约束下的系统等效惯性时间常数，且HT＝maxHcr,Hre，Hre为惯性时间常数约束值；计算得到风电参与系统频率调节时对稳态频率的支撑指标，具体包括如下步骤：采用如下步骤计算得到风电参与系统频率调节时对稳态频率的支撑指标β： 式中f为风电参与系统调节后的系统稳态频率；fN,∞为满足频率约束的系统稳态频率；fini,∞为风电未参与频率调节时的系统额定频率；计算得到风电参与系统频率调节时对系统暂态频率偏移最大值的支撑指标，具体包括如下步骤：采用如下步骤计算得到风电参与系统频率调节时对系统暂态频率偏移最大值的支撑指标λ： 式中fcr为系统第一轮低频减载频率门槛值；fini,nadir为新能源接入且不参与系统频率调节时的最低点频率；S6.根据步骤S5得到的支撑指标，对风电支撑系统的频率调节能力进行判定；具体包括如下步骤：采用如下算式对风电的稳态频率支撑能力进行判定： 采用如下算式对风电的暂态频率支撑能力进行判定： 采用如下算式对风电的惯量支撑能力进行判定： 其中，α越大，表示风电能够提供的惯量支撑能力越大。

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权利要求：

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