CN110112791A - 限电条件下风电场调频方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种限电条件下风电场调频方法和装置，将风电场中各风电机组按照其实际运行工况划分为A、B、C、D、E类风电机组，并根据预设的分配策略依次调动A类、B类、C类和D类四类风电机组，实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，尤其涉及一种限电条件下风电场调频方法和装置。
背景技术
随着电力系统中风电渗透率迅速提升，电网面临的频率问题日益严重。与传统同步发电机组不同，双馈风电机组和永磁直驱风电机组通过变流器与电网连接，输出有功功率与电网频率解耦，电力系统发生功率缺额或功率过剩导致系统频率降低或升高时，风电机组有功输出基本维持恒定，因此，风电机组和风电场均不具备主动调频能力。
风电机组经升级改造后可具备主动调频功能，实现方式主要包括：预留备用容量和转子惯性控制。其中，预留备用容量与风电机组限功率原理相似，通过变桨预留一部分备用容量以响应系统频率变化；转子惯性控制通过释放或储存风电机组转子的转动惯量响应系统频率变化。
风电场参与系统调频时，根据频率变化情况计算出有功功率调节量，将总调节量按一定策略分配至各风电机组。例如，发明专利《一种风电场参与一次调频的控制系统及实现方法》(专利号CN106532746A)，其主要包括：风电机组数据采集单元、风电机组惯性计算单元、风电机组惯性控制单元、风电机组一次调频处理单元、远动通信控制单元、录波分析单元、频率扰动单元等模块，其特征为：通过风电场厂站级有功功率协调控制的方式参与电网一次调频，既考虑了频率下垂控制，同时又利用了风电机组的旋转惯性，在系统频率发生波动越过门槛时，增加风电机组的出力。但是，现有风电场参与一次调频的方法，未考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量的分配策略。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种限电条件下风电场调频方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质，提出了风电机组有功功率调节量分配策略，实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，解决未考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量的分配策略，风电机组备用容量大导致设备利用率低等问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，提供一种限电条件下风电场调频方法，包括：
根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；
根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；
将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。
进一步地，该根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类，包括：
获取该风电场中各风电机组的实际运行工况，该实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项；
根据该实际运行工况对该风电机组进行分类。
进一步地，该根据该实际运行工况对该风电机组进行分类，包括：
将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组；
将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组；
将处于MPPT运行工况的风电机组划分为C类风电机组；
将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组；
将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组。
进一步地，该预设分配策略包括：
当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
进一步地，该A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
进一步地，该将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，包括：
根据该风电场有功功率调节量以及该预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于该风电场有功功率调节量；
将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。
进一步地，该根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量，包括：
获取电力系统频率变化参数，该频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差；
判断该电力系统频率变化参数是否超过调频死区；
若是，则根据该电力系统频率变化参数计算该风电场有功功率调节量；
若否，停止风电场调频过程。
进一步地，该根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量的计算公式如下：
△P＝△P1+△P2，
其中，ΔP表示风电场有功功率调节量；ΔP1表示风电场响应该频率变化率的有功功率调节分量；TJ表示惯性时间常数；ΔP2表示风电场响应频率偏差的有功功率调节分量；为频率变化率；Δf为频率偏差；PN为风电场额定装机容量；fN为额定频率，一般为50Hz；Kf表示一次调频系数。
进一步地，该根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量之前，还包括：
设置风电场调频参数；其中，
该风电场调频参数包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf及调频死区。
第二方面，提供一种限电条件下风电场调频装置，包括：
分类模块，根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；
计算模块，根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；
调频模块，将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。
进一步地，该分类模块包括：
机组工况获取单元，获取该风电场中各风电机组的实际运行工况，该实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项；
分类单元，根据该实际运行工况对该风电机组进行分类。
进一步地，该分类单元包括：
第一分类子单元，将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组；
第二分类子单元，将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组；
第三分类子单元，将处于MPPT运行工况的风电机组划分为C类风电机组；
第四分类子单元，将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组；
第五分类子单元，将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组。
进一步地，该预设分配策略包括：
当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
进一步地，该A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
进一步地，该调频模块包括：
分配单元，根据该风电场有功功率调节量以及该预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于该风电场有功功率调节量；
下发单元，将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。
进一步地，该计算模块包括：
获取单元，获取电力系统频率变化参数，该频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差；
判断单元，判断该电力系统频率变化参数是否超过调频死区；
计算单元，当该电力系统频率变化参数超过该调频死区时，根据该电力系统频率变化参数计算该风电场有功功率调节量；
停止单元，当该电力系统频率变化参数未超过该调频死区时，停止风电场调频过程。
进一步地，限电条件下风电场调频装置还包括：
设置模块，设置风电场调频参数；其中，
该风电场调频参数包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf及调频死区。
第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该程序时实现上述的限电条件下风电场调频方法的步骤。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的限电条件下风电场调频方法的步骤。
本发明提供的限电条件下风电场调频方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质，根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。其中，将风电场中各风电机组按照其实际运行工况划分为A、B、C、D、E类风电机组，并且，当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组，以此实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中限电条件下风电场调频方法的流程图一；
图2为本发明实施例中限电条件下风电场调频方法的流程图二；
图3示出了图1或图2中步骤S100的具体步骤；
图4示出了图1或图2中步骤S300的具体步骤；
图5示出了图1或图2中步骤S200的具体步骤；
图6为本发明实施例中限电条件下风电场调频装置的结构图一；
图7为本发明实施例中限电条件下风电场调频装置的结构图二；
图8为本发明实施例电子设备的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
风电场利用风能并结合一系列发电机器从而发到用风发电的目的。
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力系统发生功率缺额或功率过剩导致系统频率降低或升高时，可以借助于风电场出力调整抑制频率大幅变动，即利用风电场调频。
现有风电场参与系统调频时，未考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量的分配策略，而且，风电机组备用容量大，导致设备利用率低。
为解决现有技术中的上述问题，本发明实施例提供一种限电条件下风电场调频方法，根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。其中，将风电场中各风电机组按照其实际运行工况划分为A、B、C、D、E类风电机组，并且，当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组，以此实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
为了能够充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，本申请实施例提供一种限电条件下风电场调频方法，参见图1，所述限电条件下风电场调频方法具体包括如下内容：
步骤S100：根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类。
其中，该实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项。
步骤S200：根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量。
其中，风电场有功功率调节量也可称为风电场响应频率变化的有功功率调节总量。
步骤S300：将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。
限电条件下风电场参与调频时，场内各风电机组有功功率调节量根据各风电机组的分类(即实际运行工况)进行分配，不同风电机组间有功功率目标值协调优化。
具体地，风电场参与调频时有功功率调节量ΔP采取“少量参与，备用为主”的原则分配给各风电机组。该预设分配策略包括：
1.当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组。
即：当时，其中，nA为A类风电机组台数，ΔPli为第i台风电机组有功功率限幅(即理论功率与实际功率差值，只需要调配A类风电机组的备用容量即可实现调频过程。
假设ΔPl1≥ΔPl2≥···≥ΔPli≥···≥ΔPlnA，且即前j+1台A类风电机组限电总功率恰好满足风电场调频有功功率总量，则前j+1台A类风电机组参与风电场调频过程即可，前j台A类风电机组参与调频的有功功率增量为ΔPli，第j+1台A类风电机组参与调频的有功功率增量为
2.当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组。
即：时，其中，nB为B类风电机组台数，b％PN为B类风电机组可超发功率，需要调配A类和B类风电机组的备用容量实现调频过程。
当时，即所有A类风电机组限电总功率和前j+1台B类风电机组超发功率恰好满足风电场调频有功功率总量，则所有A类风电机组参与调频的有功功率增量为ΔPli，前j台B类风电机组参与调频的有功功率增量均为b％PN，第j+1台B类风电机组参与调频的有功功率增量为
3.当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
值得说明的是，当A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组
在一个可选的实施例中，该风电场有功功率调节量等于A类风电机组限电总功率、B类风电机组超发功率以及C类风电机组和D类风电机组有功功率调节量之和，
该当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组，包括：
将该A类风电机组限电总功率分配至该A类风电机组，使该A类风电机组释放全部备用容量；
将该B类风电机组超发功率分配至该B类风电机组；
将该C类风电机组和D类风电机组有功功率调节量之和按照预设策略分配至该C类风电机组和该D类风电机组；
其中，该A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
即：时，需要调配A类、B类、C类和D类四类风电机组的备用容量实现调频过程。
其中，A类风电机组参与调频的有功功率分为两部分ΔPA1和ΔPA2，其中，ΔPA1为A类风电机组限电总功率。当A类风电机组释放完备用容量后，运行方式即转为C类或D类风电机组，因此有功功率增量ΔPA2部分按照C类和D类风电机组的分配方式执行。
B类风电机组由于变流器容量和风电机组保护设置，参与调频的有功功率为nB×b％PN。
假设C类和D类风电机组的临界有功功率为PCD，即C类风电机组有功功率PC≤PCD，D类风电机组有功功率PD≥PCD。风电机组有功功率偏离PCD越远，通过转子惯性控制参与调频的时间越短。对于C类风电机组而言，有功功率PC越小，调频时间越短；对于D类风电机组而言，有功功率PD越大，调频时间越短。考虑上述情况，C类和D类风电机组调频有功功率总量分配方式为：C类第i台风电机组有功功率增量D类第j台风电机组有功功率增量式中，PCi和PDj分别为C类第i台和D类第j台风电机组有功功率，PN为风电机组额定功率，nC和nD分别为C类和D类风电机组台数。
综上所述，本发明实施例提供的限电条件下风电场调频方法，根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，实现风电场调频过程。其中，将风电场中各风电机组按照其实际运行工况划分为A、B、C、D、E类风电机组，并且，当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组，以此实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
为了进一步合理利用各风电机组预留的备用容量，本申请实施例还提供一种限电条件下风电场调频方法，参见图2，所述限电条件下风电场调频方法在图1所示方法的基础上，还包括如下内容：
步骤S1000：设置风电场调频参数。
其中，风电场调频参数主要包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf以及调频死区。惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf主要用于计算风电场有功功率调节量。该调频死区主要用于判断是否需要风电场进行调频，以防止系统频率变化微小时启动风电场主动调频而影响风电场的正常运行，进一步提高风电场主动调频的可靠性。
图3示出了图1或图2中步骤S100的具体步骤。如图3所示，该步骤S100具体包括以下内容：
步骤S110：获取该风电场中各风电机组的实际运行工况。
其中，该实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项。
步骤S120：将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组。
其中，假设风电机组在额定功率时具备短时超发能力，超发功率占额定功率比值为b％，即风电机组输出最大有功功率为(1+b％)倍额定功率。
基于上述假设，可认为A类风电机组属于预留备用容量运行状态，参与风电场调频时通过变桨释放预留备用容量方式。
步骤S130：将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组。
基于上述假设，可认为B类风电机组属于预留备用容量运行状态，参与风电场调频时通过变桨释放预留备用容量方式。
步骤S140：将处于MPPT运行工况的风电机组划分为C类风电机组；
其中，C类风电机组处于MPPT(最大风能捕获)运行工况，且发电机转速高于转速下限。
C类风电机组参与调频时只能通过转子惯性控制释放转动惯量。
步骤S150：将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组。
D类风电机组参与调频时只能通过转子惯性控制释放转动惯量。
步骤S160：将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组。
E类风电机组由于转速低，转速再降低会触发低速保护停机，因此不具备调频能力。
因此，风电场调频时依次调动A类、B类、C类和D类四类风电机组。
图4示出了图1或图2中步骤S300的具体步骤。如图4所示，该步骤S300具体包括以下内容：
步骤S310：根据该风电场有功功率调节量以及该预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量。
其中，各风电机组有功功率增量之和等于该风电场有功功率调节量；
步骤S320：将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。
利用各风电机组根据接收的有功功率增量进行功率超发，实现分电厂调频过程。
图5示出了图1或图2中步骤S200的具体步骤。如图5所示，该步骤S200具体包括以下内容：
步骤S210：获取电力系统频率变化参数。
其中，该频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差。
步骤S220：判断该电力系统频率变化参数是否超过该调频死区。
具体为，在频率变化率和频率偏差任意一个超过预设值时，则判断结果为是，若两个参数均未超过预设值，则判断结果为否。
若是，执行步骤S230；若否，执行步骤S240。
步骤S230：根据该电力系统频率变化参数计算该风电场有功功率调节量。
其中，根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量的计算公式如下：
△P＝△P1+△P2，
其中，ΔP表示风电场有功功率调节量；ΔP1表示风电场响应该频率变化率的有功功率调节分量；ΔP2表示风电场响应频率偏差的有功功率调节分量；为频率变化率；Δf为频率偏差(额定频率与实际频率差值)；PN为风电场额定装机容量；fN为额定频率，一般为50Hz。
另外，系统频率变化超出风电场设置的调频死区时，根据频率变化情况计算出风电场有功功率调节量，即
上述调节量叠加调度机构有功功率指令值Pref即为风电场输出的有功功率目标值P：
P＝Pref+△P。
步骤S240：停止风电场调频过程。
基于上述内容，本申请提供一种利用本发明实施例限电条件下风电场调频方法实现主动调频的场景，具体内容如下：
(1)获取风电场中各风电机组的实际运行工况以及电力系统频率变化参数，该频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差。
(2)根据各将风电机组的实际运行工况将各风电机组分类为A、B、C、D、E五类。
(3)设置风电场调频参数，包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf以及调频死区。
(4)判断该电力系统频率变化参数是否超过该调频死区。
若是，执行步骤5，若否，则停止风电场调频过程。
(5)根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量。
(6)根据该风电场有功功率调节量以及该预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于该风电场有功功率调节量。
其中，该预设分配策略包括：1.当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组。
即：当时，其中，nA为A类风电机组台数，ΔPli为第i台风电机组有功功率限幅(即理论功率与实际功率差值，只需要调配A类风电机组的备用容量即可实现调频过程。
假设ΔPl1≥ΔPl2≥···≥ΔPli≥···≥ΔPlnA，且即前j+1台A类风电机组限电总功率恰好满足风电场调频有功功率总量，则前j+1台A类风电机组参与风电场调频过程即可，前j台A类风电机组参与调频的有功功率增量为ΔPli，第j+1台A类风电机组参与调频的有功功率增量为
2.当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组。
即：时，其中，nB为B类风电机组台数，b％PN为B类风电机组可超发功率，需要调配A类和B类风电机组的备用容量实现调频过程。
当时，即所有A类风电机组限电总功率和前j+1台B类风电机组超发功率恰好满足风电场调频有功功率总量，则所有A类风电机组参与调频的有功功率增量为ΔPli，前j台B类风电机组参与调频的有功功率增量均为b％PN，第j+1台B类风电机组参与调频的有功功率增量为
3.当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
即：时，需要调配A类、B类、C类和D类四类风电机组的备用容量实现调频过程。
其中，A类风电机组参与调频的有功功率分为两部分ΔPA1和ΔPA2，其中，ΔPA1为A类风电机组限电总功率。当A类风电机组释放完备用容量后，运行方式即转为C类或D类风电机组，因此有功功率增量ΔPA2部分按照C类和D类风电机组的分配方式执行。
B类风电机组由于变流器容量和风电机组保护设置，参与调频的有功功率为nB×b％PN。
假设C类和D类风电机组的临界有功功率为PCD，即C类风电机组有功功率PC≤PCD，D类风电机组有功功率PD≥PCD。风电机组有功功率偏离PCD越远，通过转子惯性控制参与调频的时间越短。对于C类风电机组而言，有功功率PC越小，调频时间越短；对于D类风电机组而言，有功功率PD越大，调频时间越短。考虑上述情况，C类和D类风电机组调频有功功率总量分配方式为：C类第i台风电机组有功功率增量D类第j台风电机组有功功率增量式中，PCi和PDj分别为C类第i台和D类第j台风电机组有功功率，PN为风电机组额定功率，nC和nD分别为C类和D类风电机组台数。
(7)将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组，实现调频过程。
综上，本发明实施例提供的限电条件下风电场调频方法，不仅能够实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，另外，还能够防止系统频率变化时进行主动调频，实现调频的精准控制。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种限电条件下风电场调频装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于限电条件下风电场调频装置解决问题的原理与上述方法相似，因此限电条件下风电场调频装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6为本发明实施例中限电条件下风电场调频装置的结构图一。如图6所示，该限电条件下风电场调频装置包括：分类模块10、计算模块20以及调频模块30。
分类模块10根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类。
其中，该分类模块10可以包括：机组工况获取单元以及分类单元。
机组工况获取单元用于获取该风电场中各风电机组的实际运行工况，该实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项。
分类单元根据所述实际运行工况对所述风电机组进行分类。其中，分类单元包括第一至第五子分类单元。
第一分类子单元用于将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组。
其中，假设风电机组在额定功率时具备短时超发能力，超发功率占额定功率比值为b％，即风电机组输出最大有功功率为(1+b％)倍额定功率。
基于上述假设，可认为A类风电机组属于预留备用容量运行状态，参与风电场调频时通过变桨释放预留备用容量方式。
第二分类子单元用于将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组。
基于上述假设，可认为B类风电机组属于预留备用容量运行状态，参与风电场调频时通过变桨释放预留备用容量方式。
第三分类子单元用于将处于MPPT(最大风能捕获)运行工况且发电机转速高于转速下限的风电机组划分为C类风电机组。
其中，C类风电机组处于MPPT(最大风能捕获)运行工况，且发电机转速高于转速下限。
C类风电机组参与调频时只能通过转子惯性控制释放转动惯量。
第四分类子单元用于将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组。
D类风电机组参与调频时只能通过转子惯性控制释放转动惯量。
第五分类子单元用于将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组。
E类风电机组由于转速低，转速再降低会触发低速保护停机，因此不具备调频能力。
因此，风电场调频时依次调动A类、B类、C类和D类四类风电机组。
值得说明的是，A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
计算模块20根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量。
其中，风电场有功功率调节量也可称为风电场响应频率变化的有功功率调节总量。
该计算模块20可以包括：获取单元、判断单元、计算单元以及停止单元。
获取单元用于获取电力系统频率变化参数，该频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差。
判断单元用于判断该电力系统频率变化参数是否超过该调频死区。
具体为，在频率变化率和频率偏差任意一个超过预设值时，则判断结果为是，若两个参数均未超过预设值，则判断结果为否。
计算单元用于当该电力系统频率变化参数超过该调频死区时，根据该电力系统频率变化参数计算该风电场有功功率调节量。
其中，根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量的计算公式如下：
△P＝△P1+△P2，
其中，ΔP表示风电场有功功率调节量；ΔP1表示风电场响应该频率变化率的有功功率调节分量；ΔP2表示风电场响应频率偏差的有功功率调节分量；为频率变化率；Δf为频率偏差(额定频率与实际频率差值)；PN为风电场额定装机容量；fN为额定频率，一般为50Hz。
另外，系统频率变化超出风电场设置的调频死区时，根据频率变化情况计算出风电场有功功率调节量，即
上述调节量叠加调度机构有功功率指令值Pref即为风电场输出的有功功率目标值P：
P＝Pref+△P。
停止单元用于当该电力系统频率变化参数未超过该调频死区时，停止风电场调频过程。
调频模块30将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。
限电条件下风电场参与调频时，场内各风电机组有功功率调节量根据各风电机组的分类(即实际运行工况)进行分配，不同风电机组间有功功率目标值协调优化。
具体地，风电场参与调频时有功功率调节量ΔP采取“少量参与，备用为主”的原则分配给各风电机组。该预设分配策略包括：
1.当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组。
即：当时，其中，nA为A类风电机组台数，ΔPli为第i台风电机组有功功率限幅(即理论功率与实际功率差值，只需要调配A类风电机组的备用容量即可实现调频过程。
假设ΔPl1≥ΔPl2≥···≥ΔPli≥···≥ΔPlnA，且即前j+1台A类风电机组限电总功率恰好满足风电场调频有功功率总量，则前j+1台A类风电机组参与风电场调频过程即可，前j台A类风电机组参与调频的有功功率增量为ΔPli，第j+1台A类风电机组参与调频的有功功率增量为
2.当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组。
即：时，其中，nB为B类风电机组台数，b％PN为B类风电机组可超发功率，需要调配A类和B类风电机组的备用容量实现调频过程。
当时，即所有A类风电机组限电总功率和前j+1台B类风电机组超发功率恰好满足风电场调频有功功率总量，则所有A类风电机组参与调频的有功功率增量为ΔPli，前j台B类风电机组参与调频的有功功率增量均为b％PN，第j+1台B类风电机组参与调频的有功功率增量为
3.当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
在一个可选的实施例中，该风电场有功功率调节量等于A类风电机组限电总功率、B类风电机组超发功率以及C类风电机组和D类风电机组有功功率调节量之和，
该当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组，包括：
将该A类风电机组限电总功率分配至该A类风电机组，使该A类风电机组释放全部备用容量；
将该B类风电机组超发功率分配至该B类风电机组；
将该C类风电机组和D类风电机组有功功率调节量之和按照预设策略分配至该C类风电机组和该D类风电机组；
其中，该A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
即：时，需要调配A类、B类、C类和D类四类风电机组的备用容量实现调频过程。
其中，A类风电机组参与调频的有功功率分为两部分ΔPA1和ΔPA2，其中，ΔPA1为A类风电机组限电总功率。当A类风电机组释放完备用容量后，运行方式即转为C类或D类风电机组，因此有功功率增量ΔPA2部分按照C类和D类风电机组的分配方式执行。
B类风电机组由于变流器容量和风电机组保护设置，参与调频的有功功率为nB×b％PN。
假设C类和D类风电机组的临界有功功率为PCD，即C类风电机组有功功率PC≤PCD，D类风电机组有功功率PD≥PCD。风电机组有功功率偏离PCD越远，通过转子惯性控制参与调频的时间越短。对于C类风电机组而言，有功功率PC越小，调频时间越短；对于D类风电机组而言，有功功率PD越大，调频时间越短。考虑上述情况，C类和D类风电机组调频有功功率总量分配方式为：C类第i台风电机组有功功率增量D类第j台风电机组有功功率增量式中，PCi和PDj分别为C类第i台和D类第j台风电机组有功功率，PN为风电机组额定功率，nC和nD分别为C类和D类风电机组台数。
其中，该调频模块30可以包括：分配单元以及下发单元。
分配单元用于根据该风电场有功功率调节量以及该预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于该风电场有功功率调节量。
下发单元用于将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。
利用各风电机组根据接收的有功功率增量进行功率超发，实现分电厂调频过程。
综上所述，本发明实施例提供的限电条件下风电场调频装置，根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，实现风电场调频过程。其中，将风电场中各风电机组按照其实际运行工况划分为A、B、C、D、E类风电机组，并且，当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将该风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组，以此实现风电场主动调频，最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
图7为本发明实施例中限电条件下风电场调频装置的结构图二。如图7所示，该限电条件下风电场调频装置在图6所示装置的基础上，还包括：设置模块1。
设置模块1设置风电场调频参数。
其中，风电场调频参数主要包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf以及调频死区。惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf主要用于计算风电场有功功率调节量。该调频死区主要用于判断是否需要风电场进行调频，以防止系统频率变化微小时启动风电场主动调频而影响风电场的正常运行，进一步提高风电场主动调频的可靠性。
上述实施例阐明的装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为电子设备，具体的，电子设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
在一个典型的实例中电子设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现下述步骤：
根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；
根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；
将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，实现风电场调频过程。
从上述描述可知，本发明实施例提供的电子设备，可用于限电条件下风电场调频，能够最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
下面参考图8，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备600的结构示意图。
如图8所示，电子设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口606。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现下述步骤：
根据风电场中各风电机组的实际运行工况对该风电机组进行分类；
根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；
将该风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，实现风电场调频过程。
从上述描述可知，本发明实施例提供的计算机可读存储介质，可用于限电条件下风电场调频，能够最大化利用弃风电量，充分考虑限电条件下风电机组调频方式及风电场内各风电机组有功功率调节量，合理利用各风电机组预留的备用容量，优化分配有功调节量，并且能够保证风电场准确响应电力系统频率变化，兼顾了风电场调频的准确性和经济性。
在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (19)
1.一种限电条件下风电场调频方法，其特征在于，包括：
根据风电场中各风电机组的实际运行工况对所述风电机组进行分类；
根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；
将所述风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。
2.根据权利要求1所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述根据风电场中各风电机组的实际运行工况对所述风电机组进行分类，包括：
获取所述风电场中各风电机组的实际运行工况，所述实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项；
根据所述实际运行工况对所述风电机组进行分类。
3.根据权利要求2所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述根据所述实际运行工况对所述风电机组进行分类，包括：
将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组；
将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组；
将处于MPPT运行工况的风电机组划分为C类风电机组；
将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组；
将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组。
4.根据权利要求3所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述预设分配策略包括：
当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将所述风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将所述风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将所述风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
5.根据权利要求4所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，
所述A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
6.根据权利要求4所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述将所述风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，包括：
根据所述风电场有功功率调节量以及所述预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于所述风电场有功功率调节量；
将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。
7.根据权利要求1所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，
所述根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量，包括：
获取电力系统频率变化参数，所述频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差；
判断所述电力系统频率变化参数是否超过调频死区；
若是，则根据所述电力系统频率变化参数计算所述风电场有功功率调节量；
若否，停止风电场调频过程。
8.根据权利要求7所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量的计算公式如下：
△P＝△P1+△P2，
其中，ΔP表示风电场有功功率调节量；ΔP1表示风电场响应所述频率变化率的有功功率调节分量；TJ表示惯性时间常数；ΔP2表示风电场响应频率偏差的有功功率调节分量；为频率变化率；Δf为频率偏差；PN为风电场额定装机容量；fN为额定频率，一般为50Hz；Kf表示一次调频系数。
9.根据权利要求1所述的限电条件下风电场调频方法，其特征在于，所述根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量之前，还包括：
设置风电场调频参数；其中，
所述风电场调频参数包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf及调频死区。
10.一种限电条件下风电场调频装置，其特征在于，包括：
分类模块，根据风电场中各风电机组的实际运行工况对所述风电机组进行分类；
计算模块，根据电力系统频率变化参数计算风电场有功功率调节量；
调频模块，将所述风电场有功功率调节量按照预设分配策略分配给各类风电机组，以实现风电场调频。
11.根据权利要求10所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，所述分类模块包括：
机组工况获取单元，获取所述风电场中各风电机组的实际运行工况，所述实际运行工况包括：限电运行工况、额定功率运行工况、MPPT运行工况、恒转速运行工况以及发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况中的至少一项；
分类单元，根据所述实际运行工况对所述风电机组进行分类。
12.根据权利要求11所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，所述分类单元包括：
第一分类子单元，将处于限电运行工况的风电机组划分为A类风电机组；
第二分类子单元，将处于额定功率运行工况的风电机组划分为B类风电机组；
第三分类子单元，将处于MPPT运行工况的风电机组划分为C类风电机组；
第四分类子单元，将处于恒转速运行工况的风电机组划分为D类风电机组；
第五分类子单元，将处于发电机转速与转速下限之间的差值小于阈值且有功功率低于功率阈值的运行工况的风电机组划分为E类风电机组。
13.根据权利要求12所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，所述预设分配策略包括：
当风电场有功功率调节量小于等于A类风电机组限电总功率时，将所述风电场有功功率调节量分配至A类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率，小于等于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将所述风电场有功功率调节量分配至A类风电机组和B类风电机组；
当风电场有功功率调节量大于A类风电机组限电总功率与B类风电机组超发功率之和时，将所述风电场有功功率调节量分配至A类风电机组、B类风电机组、C类风电机组以及D类风电机组。
14.根据权利要求13所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，所述A类风电机组释放完备用容量后，即转为C类风电机组或D类风电机组。
15.根据权利要求13所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，所述调频模块包括：
分配单元，根据所述风电场有功功率调节量以及所述预设分配策略得到参与调频的各风电机组有功功率增量，其中，各风电机组有功功率增量之和等于所述风电场有功功率调节量；
下发单元，将参与调频的各风电机组有功功率增量下发至对应的风电机组。
16.根据权利要求10所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，所述计算模块包括：
获取单元，获取电力系统频率变化参数，所述频率变化参数包括：频率变化率和频率偏差；
判断单元，判断所述电力系统频率变化参数是否超过调频死区；
计算单元，当所述电力系统频率变化参数超过所述调频死区时，根据所述电力系统频率变化参数计算所述风电场有功功率调节量；
停止单元，当所述电力系统频率变化参数未超过所述调频死区时，停止风电场调频过程。
17.根据权利要求10所述的限电条件下风电场调频装置，其特征在于，还包括：
设置模块，设置风电场调频参数；其中，
所述风电场调频参数包括：惯性时间常数TJ、一次调频系数Kf及调频死区。
18.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至9任一项所述的限电条件下风电场调频方法的步骤。
19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述的限电条件下风电场调频方法的步骤。
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