(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111676288.0 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 云南电网有限责任公司 地址 650073 云南省昆明市拓东路73号 (72)发明人 吴琛　辛焕海　张雯欣　黄伟　 高晖胜　程旻　谢一工　张丹　 曾丕江　黄润　刘旭斐　 (74)专利代理 机构 昆明正原 专利商标代理有限 公司 53100 专利代理师 于洪　金耀生 (51)Int.Cl. H02J 3/24(2006.01) H02J 3/48(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种计及频率两次跌落的风电机组调频参 数优化方法 (57)摘要 本发明涉及一种计及频率两次跌落的风电 机组调频参数优化方法， 属于电力系统调频技术 领域。 该方法在包含发电设备的多机电力系统 中， 建立简化频率响应模型分析功率扰动ΔPL (s)下的系统总体频率响应特性； 所述的系统总 体频率响应特性采用频率共模分量Δω(s)表 示； 结合风电机组参与调频及退出调频动作， 得 出考虑频率二次跌落的系统频率轨迹解析式， 并 基于该解析式求导得出频率一次、 二次跌落最低 点解析表达式； 基于频率一次、 二次跌落最低点 解析表达式， 通过优化算法优化满足系统调频需 求的风电机组调频参数。 本发明能够综合考虑系 统频率一次跌落与二次跌落过程中的频率最低 点对风电调频参数进行优化， 有利于更好支撑系 统频率。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 114629133 A 2022.06.14 CN 114629133 A 1.一种计及频率两次跌落的风电机组调频参数优化方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤(1)， 在包含发电设备的多机电力系统中， 建立简化频率响应模型分析功率扰动Δ PL(s)下的系统总体频率响应特性； 所述的系统总体频率响应特性采用频率共模分量Δω (s)表示； 步骤(2)， 结合风电机组参与调频及退出调频动作， 得出考虑频率二次跌落的系统频率 轨迹解析式； 步骤(3)， 基于系统频率轨 迹解析式求 导得出频率一次、 二次跌落 最低点解析表达式； 步骤(4)， 基于频率一次、 二次跌落最低点解析表达式， 通过优化算法优化满足系统调 频需求的风电机组调频参数。 2.根据权利要求1所述的计及频率两次跌落的风电机组调频参数优化方法， 其特征在 于， 发电设备包括同步机、 风电机组。 3.根据权利要求1所述的计及频率两次跌落的风电机组调频参数优化方法， 其特征在 于， 步骤(1)的具体方法为： 多机电力系统一共有n台可参与调频发电设备； 功率扰动为ΔPL(s)， ΔPL(s)＝‑ΔPL/ s， s表示拉普拉斯算子， ΔPL表示扰动大小； 分析系统频率共模分量Δω(s)与功率扰动ΔPL (s)关系的简化频率响应模型如下： 式中， Jus， Dus及Kus分别表示为系统有效惯量、 有效阻尼系数及有效静态调差系数， Jus由 为各调频发电设备有效惯 量Jui叠加而成， Dus由各调频发电设备有效阻尼系数Dui叠加而成， Kus由各调频发电设备有效静态调差系数 Kui叠加而成， T0为系统调差时间常数； 各调频发电设备功率响应ΔPei(s)与频率共 模分量Δ ω(s)满足： 式中， Jui， Dui及Kui分别表示为各调频发电设备有效惯量、 有效阻尼系数及有效静态调 差系数。 4.根据权利要求3所述的计及频率两次跌落的风电机组调频参数优化方法， 其特征在 于， 步骤(2)中， 结合风电机组参与调频及退出调频动作， 得出考虑频率二次跌落的系统频 率轨迹解析式为： 式中，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114629133 A 2其中， Jus1、 Dus1、 1/Kus1表示为风电机组参与调频时系统有效惯量、 有效阻尼系数及有效 静态调差系数， Jus2、 Dus2、 1/Kus2表示为风电机组退出调频后的系数； ωd、 ωd1分别表示为系 统频率一次跌落与二次跌落过程中阻尼振荡频率； σ 、 σ1分别表示为系统频率一次跌落与二 次跌落过程中衰减系数； t1表示风电机组退出调频时间； P1表示t1时刻系统输入功 率扰动大 小； P0表示t0时刻系统输入功率扰动大小。 5.根据权利要求4所述的计及频率两次跌落的风电机组调频参数优化方法， 其特征在 于， 步骤(3)的具体方法为： (3.1)一次频率跌落 最低点Δfnadir1 式中， tnadir1为出现一次最大 频率偏差时刻； (3.2)二次频率跌落 最低点Δfnadir2 式中， tnadir2为出现二次最大 频率偏差时刻。 6.根据权利要求5所述的计及频率两次跌落的风电机组调频参数优化方法， 其特征在 于， 所述步骤(4)的具体方法为： 由系统调频需求得 出的优化问题具体描述 为 式中， Jul、 Dul、 1/Kul表示为由风电机组频率 ‑功率响应传递函数等值到简化频率响应模权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114629133 A 3