鐘鑫

摘要：提出一種風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)頻率響應(yīng)快速評(píng)估模型，在此基礎(chǔ)上，與時(shí)域仿真進(jìn)行對(duì)比，給出多種運(yùn)行方式下系統(tǒng)頻率響應(yīng)曲線(xiàn)與耗時(shí)。研究發(fā)現(xiàn)，所提評(píng)估模型和方法能精確、快速、高效地評(píng)估系統(tǒng)頻率響應(yīng)行為。

關(guān)鍵詞：頻率響應(yīng);風(fēng)力發(fā)電;快速評(píng)估

0引言

本文搭建了一種涵蓋大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組的頻率響應(yīng)模型，提出了快速評(píng)估方法，通過(guò)對(duì)各種運(yùn)行情況進(jìn)行仿真計(jì)算，給出頻率響應(yīng)曲線(xiàn)。對(duì)比時(shí)域仿真的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn)，該模型評(píng)估頻率響應(yīng)具有較高精度，并且耗時(shí)大大減少。

1風(fēng)電的頻率響應(yīng)快速評(píng)估模型

1.1同步發(fā)電機(jī)等值模型

如果電力系統(tǒng)含有n臺(tái)同步機(jī)組，且每臺(tái)等效為單機(jī)模型，可以表示如圖1所示。

1.2風(fēng)電機(jī)組等值模型

具有調(diào)頻能力風(fēng)電機(jī)組等值模型如果系統(tǒng)中有n3個(gè)風(fēng)電場(chǎng)參與系統(tǒng)頻率調(diào)整，等值模型如圖2所示。

圖中，Hv表示風(fēng)電機(jī)組的虛擬慣性時(shí)間常數(shù)，Kv表示風(fēng)電機(jī)組的下垂系數(shù)。

2系統(tǒng)頻率響應(yīng)等值模型

電力系統(tǒng)切除功率為ΔPa的發(fā)電機(jī)/廠(chǎng)，如果視作瞬間過(guò)程，即當(dāng)成階躍響應(yīng)，有ΔPa（s）=ΔPa（t）/s，根據(jù)圖1、2、3、4，可以建立系統(tǒng)頻率響應(yīng)等值模型，如圖3所示。

3算例仿真驗(yàn)證

3.1仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介

采用西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)的PSS/E34.1電力系統(tǒng)仿真軟件，搭建10機(jī)39母線(xiàn)新英格蘭系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。研究不同案例下，在MATLAB中所建立的等值模型用于系統(tǒng)頻率響應(yīng)評(píng)估的正確性。具體情形如表1所示。

3.2不同系統(tǒng)組成下頻率響應(yīng)評(píng)估

圖4給出了10機(jī)39母線(xiàn)新英格蘭系統(tǒng)在不同情形下切除一臺(tái)大功率發(fā)電機(jī)組時(shí)，快速評(píng)估模型和時(shí)域仿真得到的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上研究可知，采用本文所提模型和評(píng)估方法對(duì)系統(tǒng)頻率響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，精度高，耗時(shí)少，對(duì)風(fēng)電接入電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行調(diào)度具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]基于多調(diào)頻資源協(xié)調(diào)控制的西北送端大電網(wǎng)新能源快速頻率響應(yīng)參數(shù)設(shè)置方案[J].孫驍強(qiáng)，劉鑫，程林，段乃欣，褚云龍，柯賢波，程松，韓志勇.電網(wǎng)技術(shù).2019（05）

[2]含風(fēng)電的電力系統(tǒng)頻率響應(yīng)快速評(píng)估模型[J].苗翯，張道農(nóng)，翟桂元，朱騰翌.農(nóng)村電氣化.2019（10）

[3]大功率缺失下主動(dòng)頻率響應(yīng)控制初探[J].李衛(wèi)東，晉萃萃，溫可瑞，申家鍇，劉柳.電力系統(tǒng)自動(dòng)化.2018（08）