一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法

	一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法
	周强; 王明君; 何世恩; 郝晓弘; 汪宁渤; 顾群; 丁坤; 康坚; 赵龙; 陈钊
	2019-07-16
专利权人	国网甘肃省电力公司电力科学研究院 ; 国网甘肃省电力公司 ; 兰州理工大学
公开日期	2019-07-16
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明涉及含双馈风电场电力系统技术领域，具体为一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法，在风电场的出口母线处安装SMES超导磁储能装置，通过利用SMES吸收或者释放能量来维持并网处电能量的平衡，减小由于风电不确定性造成的扰动对电网的影响，从而达到抑制含双馈风电场电力系统功率波动的目的，同时SMES既能储存能量又能快速释放能量，且具有快速电磁响应特性和很高的储能效率，另外SMES储存的是电磁能，不需要其它形式的能量转换，故可长期、无损耗地储存，同时还有调节、维护方便以及无污染等优点，是抑制含双馈风电场功率波动的最佳选择。
申请日期	2019-04-15
优先权日	2019-04-15
专利状态	撤回-主动撤回
申请号	CN201910299686.1
公开（公告）号	CN110021941A
IPC 分类号	H02J3/24 ; H02J3/28
专利代理人	王新生
代理机构	北京轻创知识产权代理有限公司
CPC分类号	H02J3/24 ; H02J3/28 ; H02J2203/20 ; Y02E10/76 ; Y02E40/10 ; Y02E40/60
权利要求	1.一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)在含双馈风力发电场的出口母线处安装SMES超导磁储能装置； 2)根据瞬时无功理论检测含双馈风电场出口母线处有功及无功功率控制量； 3)通过功率控制器传递函数产生该点控制功率的期望值； 4)通过对期望值与检测值作差，得到待补偿量； 5)通过离散化状态反馈解耦控制，使得SMES输出到交流系统侧的功率保持一个稳定值，实现抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的目的。 2.根据权利要求1所述的一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法，其特征在于：所述步骤1)中SMES通过利用超导磁体将电磁能储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载，超导磁体中储存能量W为：式中LSMES是磁体的电感值；是磁体上的电流值； SMES的输出量是有功功率和无功功率，将这些有功功率和无功功率与交流侧系统进行交换，数学模型如下：式中，P储能是SMES输出的有功功率值；Q储能是SMES输出的无功功率值；KP是SMES有功功率响应的增益系数；KQ是SMES无功功率响应的增益系数；TP是SMES有功功率响应延时系数；TQ是SMES无功功率响应延时系数；当含双馈风电场出口母线处功率发生波动时，安装在该处的SMES将通过吸收或发出功率来平衡该点处的功率，消其波动，使之稳定，经过SMES补偿以后实际流向负载的有功功率和无功功率为： P电网＝P母线处-P储能 Q电网＝Q母线处-Q储能。 3.根据权利要求1所述的一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法，其特征在于：所述步骤5)中的离散化状态反馈解耦控制采用离散化方法，即在离散时间域设计状态反馈解耦控制器，不仅可以保证控制系统的动态响应特性，而且简化控制系统设计，易于工程实现，系统的输入与输出之间的关系为：式中yr是参考输入；Ts是采样周期。
被引用专利数量	2
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108282
专题	电气工程与信息工程学院计算机与通信学院
推荐引用方式 GB/T 7714	周强,王明君,何世恩,等. 一种抑制含双馈风电场的电力系统功率波动的控制方法[P]. 2019-07-16.