风电场参与系统一次调频控制技术.pdfVIP

新能源发电与储能

NewEnergyGenerationAndStorage

风电场参与系统一次调频控制技术

中电建（天津）新能源开发有限公司闫亲朋

摘要：为达到提升系统运行稳定性的目标，本文提出一种风电场参与系统一次调频控制技术方案，在详细

说明风电机组调频控制以及储能调频控制策略后，详细阐述了其中的一体化调频控制方案实现路径，并综

合分析了相关技术方案的应用效果。根据系统最终模拟效果可以发现，依照本文所提技术可以达到提升频

率恢复速率的效果，值得推广。

关键词：风电场；一次调频控制；储能调频控制

风电场在2023年7月受到气候因素及综合

某因素的影响，导致风电场运行发生故障问

题，本公司技术人员针对故障时系统频率

进行监测，对监测数据进行分析，整体呈现下降趋

势，经过深入研究，发现系统频率下降速度与发电

设备转动惯量之间具有较强的关联性。针对此情况，

本公司技术人员决定对某风电场提供额外频率响应、图1发电机组与风速关系示意图

即一次调频，本公司技术人员针对该风电场运行频

（1）

率变化进行研究与分析，提出风电机组调频控制、

储能调频控制以及一体化调频控制方案，对其应用EJ

式中：k表示风力发电机转子所含动能；表

进行讨论，以解决存在的问题。w

示发电机转子惯量；表示风机转子转速。完成计

算之后，综合性分析风电机组与系统频率之间的关

1风电机组调频控制

系，二者始终保持在解耦状态，针对此情况本公司

本公司技术人员对某风电场的风电机组运行进决定采用虚拟惯量控制方式调节频率变化，需确定

行分析与讨论，制定调频控制方案，其发电机组与虚拟惯量控制增发有功，计算公式如下：

风速的关系如图1所示。为保证其运行有效性，本公

（2）

司技术人员决定从虚拟惯量控制与桨距角控制两方

面入手，制定控制方案。Pη

式中：Δ1表示虚拟惯量控制增发有功；表示

1.1虚拟惯量控制方案J

动能转化为电能的转换效率；表示发电机转子惯

对于某风电场来说，在实际运行的过程中，在tww

量；Δ表示惯量相应持续时间；0、1表示转子转

齿轮箱与联轴器的支持下，可将风机与发电机进行速变化。当发电机组系统功率无法满足运行需求时，

连接。本公司技术人员进行深入研究与分析，本风此时在虚拟惯量控制的支持下，可按照实际需求使

电场的风机风轮重量相对来说比较大，这也就说明发电机组的转子释放动能参数，以此实现系统频率

在风轮内储存的旋转动力较大，本公司技术人员对