CN117375027A - 一种风储联合调频频率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统频率控制技术领域，尤其涉及一种风储联合调频频率控制方法，包括以下步骤：根据实际运行频率和预设运行频率阈值确定电力系统的频率偏差量；基于所述频率偏差量调整风力发电机的输出功率和储能装置的输出功率，并根据各输出功率对所述电力系统的运行频率进行调控；统计计算若干次频率调控过程的电力系统的运行频率恢复率，并基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值；基于获取的若干实际输出功率值确定风力发电机实际输出功率的波动幅度；根据所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度对所述储能装置的开启阈值进行重新确定。本发明实现了电力系统频率控制稳定性和控制精度的提高。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统频率控制技术领域，尤其涉及一种风储联合调频频率控制方法。
背景技术
风电固有的间歇性和波动性特点会给电网的安全稳定运行带来巨大的压力，当大规模风电接入电网时，如果系统不能进行有效控制而出现供需失衡，将导致系统频率波动，影响负荷的可靠用电甚至可能引起系统大范围的事故。因此，有必要对电网频率进行控制。现有的电网频率控制方法，对电网频率进行控制的稳定性较低，且不能在考虑电网频率稳定性的同时，减少风电机组备用功率储备及电池储能系统过度充/放电使用。
中国专利公开号：CN111371104A公开了一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法，包括：首先对风电场调频有功余量、高风速阈值进行整定；然后构建电网频率的电池储能控制方式、风电机组桨距角控制方式；最后，基于风储联合发电系统进行电网频率调节控制：若Δf高于上限，则风机收桨联合电池储能系统充电调频；若Δf低于下限，当风速在高风速区间时若ΔP＜ΔPa则风机开桨控制、若ΔP≥ΔPa则电池储能系统放电调频，当风速不在高风速区间时风机MPPT运行联合电池储能系统放电调频。本发明能够在提高风储联合发电系统调频稳定性的同时，减少风电机组备用功率储备及电池储能系统过度充/放电，保证电力系统经济运行。由此可见，所述基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法存在由于输电线路老化导致线路电阻增加和风力发电机的机械损耗导致的风能转换有效性降低从而使得频率调控精度和调控稳定性下降的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种风储联合调频频率控制方法，用以克服现有技术中由于输电线路老化导致线路电阻增加和风力发电机的机械损耗导致的风能转换有效性降低从而使得频率调控精度和调控稳定性下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种风储联合调频频率控制方法，包括以下步骤：获取当前时刻的电力系统的实际运行频率，并根据所述实际运行频率和预设运行频率阈值确定所述电力系统的频率偏差量；基于所述频率偏差量调整风力发电机的输出功率和储能装置的输出功率，并根据各输出功率对所述电力系统的运行频率进行调控；统计计算若干次频率调控过程的电力系统的运行频率恢复率，并基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值，或，基于各运行频率恢复率的方差和若干段输电线路的平均振动频率确定有源滤波器的电流指令信号的幅值；获取所述风力发电机在储能装置重新确定开启阈值后的若干运行周期内的实际输出功率，并基于获取的若干实际输出功率值确定风力发电机实际输出功率的波动幅度；根据所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度对所述储能装置的开启阈值进行重新确定，或，基于所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度和储能装置的充放电速率确定风力发电机转速。
进一步地，所述基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值的步骤包括：
基于所述若干次频率调控过程中所述电力系统的运行频率恢复率对各运行频率恢复率的方差进行计算；
将所述各运行频率恢复率的方差分别与预设第一方差和预设第二方差进行对比；
若所述各运行频率恢复率的方差大于预设第一方差且小于等于预设第二方差，判定频率调控过程的稳定性不符合要求，并对所述储能装置的开启阈值进行确定。
进一步地，基于所述各运行频率恢复率的方差与所述预设第一方差的差值确定所述储能装置的开启阈值以输出第一对应开启阈值，其中，所述第一对应开启阈值与各运行频率恢复率的方差成反比。
进一步地，确定所述有源滤波器的电流指令信号的幅值的步骤包括：
若所述各运行频率恢复率的方差大于预设第二方差，判定频率调控过程的稳定性不符合要求，初步判定输电线路的送电稳定性低于允许范围，并对若干段输电线路的平均振动频率进行计算；
将所述若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率进行对比；
若所述若干段输电线路的平均振动频率大于预设振动频率，二次判定输电线路的送电稳定性低于允许范围，并对所述有源滤波器的电流指令信号的幅值进行确定。
进一步地，所述有源滤波器的电流指令信号的幅值通过所述若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率的差值进行确定，其中，有源滤波器的电流指令信号的幅值与若干段输电线路的平均振动频率成正比。
进一步地，重新确定所述储能装置的开启阈值的步骤包括：
将所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度分别与预设第一波动幅度和预设第二波动幅度进行对比；
若所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度大于所述预设第一波动幅度且小于等于预设所述预设第二波动幅度，判定风能转化的有效性低于允许范围，并对所述储能装置的开启阈值进行重新确定。
进一步地，基于风力发电机的实际输出功率的波动幅度与预设第一波动幅度的差值重新确定所述储能装置的开启阈值以输出第二对应开启阈值；
其中，所述第二对应开启阈值与所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度成正比。
进一步地，确定所述风力发电机转速的步骤包括：
若所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度大于所述预设第二波动幅度，判定风能转化的有效性低于允许范围，初步判定风力发电机的机械损耗程度超出允许范围，并对储能装置的充放电速率进行计算；
将所述储能装置的充放电速率与预设充放电速率进行对比；
若所述储能装置的充放电速率大于所述预设充放电速率，二次判定风力发电机的机械损耗程度不符合要求，并对所述风力发电机转速进行确定。
进一步地，所述储能装置的充放电速率的计算公式为：
其中，C为储能装置的充放电速率，G为储能装置在充放电过程中的电流值，U为储能装置的额定容量。
进一步地，基于所述储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值确定所述风力发电机转速，其中，风力发电机转速与所述储能装置的充放电速率成反比。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述方法通过在频率调控过程的稳定性低于允许范围时对储能装置的开启阈值进行调节和根据若干段输电线路的平均振动频率对有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节，降低了由于储能装置的开启阈值过大对于频率调控稳定性的影响，以及，由于若干段输电线路的平均振动频率反映出的输电线路材料挥发导致的线路重量变轻容易产生振动从而导致线路热量增加，热量增加导致线路的电阻增加从而影响输电线路的送电稳定性，因此，对于设置在输电线路负载侧的有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节提高了输电线路的稳定性；通过在判定风能转化的有效性低于允许范围时，对第一对应开启阈值进行重新确定以输出第二对应开启阈值和基于储能装置的充放电速率对发电机转速进行重新确定，降低了由于对发电机转速的调节不精准和对于储能装置的开启阈值的调节不精准导致的风能转化有效性不足和频率控制精度不足的影响，实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过根据各运行频率恢复率的方差与预设第二方差的差值对储能装置的开启阈值进行调节以输出第一对应开启阈值，降低了由于对储能装置的开启阈值的调节不精准对于调控过程的稳定性的影响，进一步实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过根据若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率的差值对有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节，降低了由于对有源滤波器的电流指令信号的幅值的调节不精准对于输电线路的送电稳定性的影响，进一步实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
进一步地，本发明所述方法通过根据储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值对所述风力发电机转速进行调节，降低了由于对储能装置的充放电速率反映出的风力发电机的机械损耗程度的判定不精准和对于风力发电机转速的调节不精准导致的风力发电机的输出功率发生减少从而导致频率控制的精准性下降的影响，进一步实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
附图说明
图1为本发明实施例风储联合调频频率控制方法的整体流程图；
图2为本发明实施例风储联合调频频率控制方法的基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值过程的流程图；
图3为本发明实施例风储联合调频频率控制方法的确定有源滤波器的电流指令信号的幅值过程的流程图；
图4为本发明实施例风储联合调频频率控制方法的对储能装置的开启阈值进行确定和对有源滤波器的电流指令信号的幅值的进行重新确定过程的逻辑框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例风储联合调频频率控制方法的整体流程图、基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值过程的流程图、确定有源滤波器的电流指令信号的幅值过程的流程图以及对储能装置的开启阈值进行确定和对有源滤波器的电流指令信号的幅值的进行重新确定过程的逻辑框图。本发明一种风储联合调频频率控制方法，包括以下步骤：
获取当前时刻的电力系统的实际运行频率，并根据所述实际运行频率和预设运行频率阈值确定所述电力系统的频率偏差量；
基于所述频率偏差量调整风力发电机的输出功率和储能装置的输出功率，并根据各输出功率对所述电力系统的运行频率进行调控；
统计计算若干次频率调控过程的电力系统的运行频率恢复率，并基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值，或，基于各运行频率恢复率的方差和若干段输电线路的平均振动频率确定有源滤波器的电流指令信号的幅值；
获取所述风力发电机在储能装置重新确定开启阈值后的若干运行周期内的实际输出功率，并基于获取的若干实际输出功率值确定风力发电机实际输出功率的波动幅度；
根据所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度对所述储能装置的开启阈值进行重新确定，或，基于所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度和储能装置的充放电速率确定风力发电机转速。
具体而言，根据电力系统的频率偏差量确定风力发电机和储能装置的频率调控的优先级；所述风力发电机的输出功率的调整优先级在所述储能装置的输出功率的调整优先级之前，具体的来说，当电力系统的频率偏差量达到设定阈值时，对风力发电机的输出功率首先做出调整以对电力系统的频率进行校正或补偿。
具体而言，所述有源滤波器设置在输电线路的负载侧。
本发明所述方法通过在频率调控过程的稳定性低于允许范围时对储能装置的开启阈值进行调节和根据若干段输电线路的平均振动频率对有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节，降低了由于储能装置的开启阈值过大对于频率调控稳定性的影响，以及，由于若干段输电线路的平均振动频率反映出的输电线路材料挥发导致的线路重量变轻容易产生振动从而导致线路热量增加，热量增加导致线路的电阻增加从而影响输电线路的送电稳定性，因此，对于设置在输电线路负载侧的有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节提高了输电线路的稳定性；通过在判定风能转化的有效性低于允许范围时，对第一对应开启阈值进行重新确定以输出第二对应开启阈值和基于储能装置的充放电速率对发电机转速进行重新确定，降低了由于对发电机转速的调节不精准和对于储能装置的开启阈值的调节不精准导致的风能转化有效性不足和频率控制精度不足的影响，实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
请继续参阅图2所示，所述基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值的步骤包括：
基于所述若干次频率调控过程中所述电力系统的运行频率恢复率对各运行频率恢复率的方差进行计算；
将所述各运行频率恢复率的方差分别与预设第一方差和预设第二方差进行对比；
若所述各运行频率恢复率的方差大于预设第一方差且小于等于预设第二方差，判定频率调控过程的稳定性不符合要求，并对所述储能装置的开启阈值进行确定。
具体而言，所述储能装置的开启阈值的含义为在电力系统的频率偏差量达到储能装置的开启阈值时，储能装置开始对电力系统进行频率调控。
具体而言，所述储能装置可以为蓄电池、液流电池、压缩空气储能系统。
具体而言，所述电力系统的运行频率恢复率的计算公式为：
其中，B为电力系统的运行频率恢复率，F1为频率调控后的电力系统的运行频率，F2为频率调控前的电力系统的运行频率，F0为电力系统的频率损失量。
具体而言，电力系统的频率偏差量为电力系统的实际运行频率与预设运行频率阈值的差值的绝对值。
具体而言，所述各运行频率恢复率的方差为若干次频率调控过程中的电力系统频率恢复率的方差，具体含义为若干次频率调控过程中的电力系统运行频率与发生频率损失前的电力系统运行频率的比值的方差，本领域技术人员可以理解的是，对于各运行频率恢复率的方差的计算方法为本领域技术人员所熟知的常规技术手段，因此对于各运行频率恢复率的方差的计算过程在此不再赘述。
具体而言，若干段输电线路的平均振动频率的计算公式为：
其中，Y为若干段输电线路的平均振动频率，yi为第i段输电线路的振动频率，n为选取的输电线路的相同长度线路段的数量，n为大于等于1的自然数。
具体而言，输电线路的振动频率通过设置在输电线路上的若干振动传感器进行检测得到。
请继续参阅图1所示，基于所述各运行频率恢复率的方差与所述预设第一方差的差值确定所述储能装置的开启阈值以输出第一对应开启阈值，其中，所述第一对应开启阈值与各运行频率恢复率的方差成反比。
具体而言，确定储能装置的开启阈值的具体过程为根据各运行频率恢复率的方差与所述预设第一方差的差值对储能装置的开启阈值进行调节，对储能装置的开启阈值进行调节的具体过程为：
若△S≤△S0，判定使用预设第二阈值调节系数将所述储能装置的开启阈值调节为第一开启阈值；
若△S＞△S0，判定使用预设第一阈值调节系数将所述储能装置的开启阈值调节为第二开启阈值。
具体而言，所述第一对应开启阈值包括第一开启阈值和第二开启阈值。
具体而言，各运行频率恢复率的方差记为S，预设第一方差记为S1，预设第二方差记为S2，其中S1＜S2，各运行频率恢复率的方差与预设第一方差的差值记为△S，设定△S=S-S1，预设方差差值记为△S0，储能装置的开启阈值记为E，预设第一阈值调节系数记为α1，预设第二阈值调节系数记为α2，其中，α1=0.92，α2=0.96，△S0=0.04，E=0.46Hz，S1=0.91，S2=0.95，调节后的储能装置的开启阈值记为E’，设定E’=E×（1+αj）/2，其中，αj为预设第j阈值调节系数，设定=1，2。
本发明所述方法通过根据各运行频率恢复率的方差与预设第二方差的差值对储能装置的开启阈值进行调节以输出第一对应开启阈值，降低了由于对储能装置的开启阈值的调节不精准对于调控过程的稳定性的影响，进一步实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
请继续参阅图1和图2所示，确定所述有源滤波器的电流指令信号的幅值的步骤包括：
若所述各运行频率恢复率的方差大于预设第二方差，判定频率调控过程的稳定性不符合要求，初步判定输电线路的送电稳定性低于允许范围，并对若干段输电线路的平均振动频率进行计算；
将所述若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率进行对比；
若所述若干段输电线路的平均振动频率大于预设振动频率，二次判定输电线路的送电稳定性低于允许范围，并对所述有源滤波器的电流指令信号的幅值进行确定。
请继续参阅图1和图2所示，所述有源滤波器的电流指令信号的幅值通过所述若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率的差值进行确定，其中，有源滤波器的电流指令信号的幅值与若干段输电线路的平均振动频率成正比。
具体而言，确定有源滤波器的电流指令信号的幅值的具体过程为根据若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率的差值对有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节，对有源滤波器的电流指令信号进行调节的具体过程为：
若△Y≤△Y0，判定使用预设第一幅值调节系数将所述有源滤波器的电流指令信号的幅值调节至第一幅值；
若△Y＞△Y0，判定使用预设第二幅值调节系数将所述有源滤波器的电流指令信号的幅值调节至第二幅值。
具体而言，预设振动频率记为Y0，若干段输电线路的平均振动频率Y与预设振动频率的差值记为△Y，设定△Y=Y-Y0，预设振动频率差值记为△Y0，预设第一幅值调节系数记为β1，预设第二幅值调节系数记为β2， 其中，β1=1.15,β2=1.25，Y0=40Hz，△Y0=2Hz，有源滤 波器的电流指令信号的幅值记为D，设定D=20A，调节后的有源滤波器的电流指令信号的幅 值记为D’，设定D’=D×βk，其中，βk为预设第k幅值调节系数，设定k=1，2。
本发明所述方法通过根据若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率的差值对有源滤波器的电流指令信号的幅值进行调节，降低了由于对有源滤波器的电流指令信号的幅值的调节不精准对于输电线路的送电稳定性的影响，进一步实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
请继续参阅图1所示，重新确定所述储能装置的开启阈值的步骤包括：
将所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度分别与预设第一波动幅度和预设第二波动幅度进行对比；
若所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度大于所述预设第一波动幅度且小于等于预设所述预设第二波动幅度，判定风能转化的有效性低于允许范围，并对所述储能装置的开启阈值进行重新确定。
请继续参阅图1所示，基于风力发电机的实际输出功率的波动幅度与预设第一波动幅度的差值重新确定所述储能装置的开启阈值以输出第二对应开启阈值；
其中，所述第二对应开启阈值与所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度成正比。
具体而言，所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度的计算公式为：
其中，P为风力发电机的实际输出功率的波动幅度，Pmax为风力发电机的实际输出的最大功率，Pmin为风力发电机的实际输出的最小功率。
具体而言，重新确定储能装置的开启阈值的具体过程为根据风力发电机的实际输出功率的波动幅度与预设第一波动幅度的差值对储能装置的开启阈值进行继续调节，对储能装置的开启阈值进行继续调节的具体过程为：
若△P≤△P0，判定使用预设第三阈值调节系数将所述第一对应开启阈值调节至第三开启阈值；
若△P＞△P0，判定使用预设第四阈值调节系数将所述第一对应开启阈值调节至第四开启阈值。
具体而言，所述第二对应开启阈值包括第三开启阈值和第四开启阈值。
具体而言，预设第一波动幅度记为P1，预设第二波动幅度记为P2，风力发电机的实际输出功率的波动幅度与预设第一波动幅度的差值记为△P，设定△P=P-P1，预设波动幅度差值记为△P0，预设第三阈值调节系数记为α3，预设第四阈值调节系数记为α4，其中，P1=0.05MW，P2=0.2MW，α3=1.2，α4=1.36，△P0=0.008MW，第二对应开启阈值记为E”，设定E”=E’×（1+αh）/2，其中，αh为预设第h阈值调节系数，设定h=3，4。
请继续参阅图1所示，所述储能装置的充放电速率的计算公式为：
其中，C为储能装置的充放电速率，G为储能装置在充放电过程中的电流值，U为储能装置的额定容量。
请继续参阅图1所示，确定所述风力发电机转速的步骤包括：
若所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度大于所述预设第二波动幅度，判定风能转化的有效性低于允许范围，初步判定风力发电机的机械损耗程度超出允许范围，并对储能装置的充放电速率进行计算；
将所述储能装置的充放电速率与预设充放电速率进行对比；
若所述储能装置的充放电速率大于所述预设充放电速率，二次判定风力发电机的机械损耗程度不符合要求，并对所述风力发电机转速进行确定。
请继续参阅图1所示，基于所述储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值确定所述风力发电机转速，其中，风力发电机转速与所述储能装置的充放电速率成反比。
具体而言，储能装置的充放电速率越大，说明风力发电机的频率控制过程处于不稳定状态和风力发电机的机械损耗程度超出允许范围，对于发电机转速的减小可以从减小机械损耗的角度去增加风能转化的有效性从而提高频率控制的精度。
具体而言，确定所述风力发电机转速的具体过程为根据储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值对风力发电机转速进行调节，对风力发电机转速的具体调节过程为：
若△C≤△C0，判定使用预设第二转速调节系数将所述风力发电机转速调节至第一转速；
若△C＞△C0，判定使用预设第一转速调节系数将所述风力发电机转速调节至第二转速。
具体而言，预设充放电速率记为C0，储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值记为△C，设定△C=C-C0，预设充放电速率差值记为△C0，预设第一转速调节系数记为γ1，预设第二转速调节系数记为γ2，其中，γ1=0.87，γ2=0.9，风力发电机转速记为V，设定V=1500r/min，调节后的风力发电机转速记为V’，设定V’=V×（1+2γt）/3，其中，γt为预设第t转速调节系数，设定t=1，2。
本发明所述方法通过根据储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值对所述风力发电机转速进行调节，降低了由于对储能装置的充放电速率反映出的风力发电机的机械损耗程度的判定不精准和对于风力发电机转速的调节不精准导致的风力发电机的输出功率发生减少从而导致频率控制的精准性下降的影响，进一步实现了对于频率控制精准性和控制稳定性的提高。
需要指出的是，在本实施例中的数据均为通过本发明所述风储联合调频频率控制方法在进行本次频率控制前根据历史调控数据以及对应的历次频率调控过程中的数据统计、频率调控实验以及根据实验结果综合分析得出；本发明风储联合调频频率控制方法在进行当次的频率调控前对在90天内累计统计、检测和计算出的1205例的各运行频率恢复率的方差、若干段输电线路的平均振动频率、风力发电机的实际输出功率的波动幅度以及储能装置的充放电速率并综合确定针对该风储联合调频频率控制方法的各项预设参数标准的数值。本领域技术人员可以理解的是，本发明所述风储联合调频频率控制方法针对单项上述参数的确定方式可以为根据数据分布选取占比最高的数值作为预设标准参数，只要满足本发明所述调控方法能够通过获取的数值明确界定单项判定过程中的不同特定情况即可。
实施例1 本实施例1中，针对某城镇地区的电力系统进行风储联合调频，对该电力系统的频率进行监控，当频率偏差量超出预定阈值时，对风力发电机的输出功率和储能装置的输出功率进行调节以对电力系统的频率进行调控，本实施例1中各运行频率恢复率的方差记为S，预设第一方差记为S1，预设第二方差记为S2，其中S1＜S2，各运行频率恢复率的方差与预设第一方差的差值记为△S，设定△S=S-S1，预设方差差值记为△S0，储能装置的开启阈值记为E，预设第一阈值调节系数记为α1，预设第二阈值调节系数记为α2，α1=0.92，α2=0.96，E=0.46Hz，△S0=0.04，
本实施例1求得△S=0.05，判定△S＞△S0并使用预设第一阈值调节系数将所述储能装置的开启阈值调节为第二开启阈值E’，计算得E’=0.46Hz×（1+0.92）/2≈0.44Hz。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风储联合调频频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前时刻的电力系统的实际运行频率，并根据所述实际运行频率和预设运行频率阈值确定所述电力系统的频率偏差量；
基于所述频率偏差量调整风力发电机的输出功率和储能装置的输出功率，并根据各输出功率对所述电力系统的运行频率进行调控；
统计计算若干次频率调控过程的电力系统的运行频率恢复率，并基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值，或，基于各运行频率恢复率的方差和若干段输电线路的平均振动频率确定有源滤波器的电流指令信号的幅值；
获取所述风力发电机在储能装置重新确定开启阈值后的若干运行周期内的实际输出功率，并基于获取的若干实际输出功率值确定风力发电机实际输出功率的波动幅度；
根据所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度对所述储能装置的开启阈值进行重新确定，或，基于所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度和储能装置的充放电速率确定风力发电机转速。
2.根据权利要求1所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，所述基于各运行频率恢复率的方差确定储能装置的开启阈值的步骤包括：
基于所述若干次频率调控过程中所述电力系统的运行频率恢复率对各运行频率恢复率的方差进行计算；
将所述各运行频率恢复率的方差分别与预设第一方差和预设第二方差进行对比；
若所述各运行频率恢复率的方差大于预设第一方差且小于等于预设第二方差，判定频率调控过程的稳定性不符合要求，并对所述储能装置的开启阈值进行确定。
3.根据权利要求2所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，基于所述各运行频率恢复率的方差与所述预设第一方差的差值确定所述储能装置的开启阈值以输出第一对应开启阈值，其中，所述第一对应开启阈值与各运行频率恢复率的方差成反比。
4.根据权利要求3所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，确定所述有源滤波器的电流指令信号的幅值的步骤包括：
若所述各运行频率恢复率的方差大于预设第二方差，判定频率调控过程的稳定性不符合要求，初步判定输电线路的送电稳定性低于允许范围，并对若干段输电线路的平均振动频率进行计算；
将所述若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率进行对比；
若所述若干段输电线路的平均振动频率大于预设振动频率，二次判定输电线路的送电稳定性低于允许范围，并对所述有源滤波器的电流指令信号的幅值进行确定。
5.根据权利要求4所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，所述有源滤波器的电流指令信号的幅值通过所述若干段输电线路的平均振动频率与预设振动频率的差值进行确定，其中，有源滤波器的电流指令信号的幅值与若干段输电线路的平均振动频率成正比。
6.根据权利要求5所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，重新确定所述储能装置的开启阈值的步骤包括：
将所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度分别与预设第一波动幅度和预设第二波动幅度进行对比；
若所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度大于所述预设第一波动幅度且小于等于预设所述预设第二波动幅度，判定风能转化的有效性低于允许范围，并对所述储能装置的开启阈值进行重新确定。
7.根据权利要求6所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，基于风力发电机的实际输出功率的波动幅度与预设第一波动幅度的差值重新确定所述储能装置的开启阈值以输出第二对应开启阈值；
其中，所述第二对应开启阈值与所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度成正比。
8.根据权利要求7所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，确定所述风力发电机转速的步骤包括：
若所述风力发电机的实际输出功率的波动幅度大于所述预设第二波动幅度，判定风能转化的有效性低于允许范围，初步判定风力发电机的机械损耗程度超出允许范围，并对储能装置的充放电速率进行计算；
将所述储能装置的充放电速率与预设充放电速率进行对比；
若所述储能装置的充放电速率大于所述预设充放电速率，二次判定风力发电机的机械损耗程度不符合要求，并对所述风力发电机转速进行确定。
9.根据权利要求8所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，所述储能装置的充放电速率的计算公式为：
其中，C为储能装置的充放电速率，G为储能装置在充放电过程中的电流值，U为储能装置的额定容量。
10.根据权利要求9所述的风储联合调频频率控制方法，其特征在于，基于所述储能装置的充放电速率与预设充放电速率的差值确定所述风力发电机转速，其中，风力发电机转速与所述储能装置的充放电速率成反比。
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