计及送端风电调频能力的交直流混合电网频率紧急控制策略

作     者：刘懿诗 迟永宁 刘超 刘宏志 

作者机构：中国电力科学研究院有限公司 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目(U23B20120) 

主　　题：新型电力系统 沙戈荒 风电 频率紧急控制 特高压直流外送 系统频率响应模型 

摘      要：新型电力系统能源结构的异质化发展，使得电网大功率有功缺额下大停电事故风险急剧增加，电网频率安全运行面临巨大挑战。考虑到西北沙戈荒区域大规模风电场具备的调频潜力及大容量直流外送的输出方式，提出计及送端电网风电调频能力的交直流混合电网频率紧急控制策略。当受端电网频率达到低频减载第一轮动作值时，送端电网风电紧急提供有功支援经特高压直流(UHVDC)线路输送至受端电网。首先，提出风电集群有功双层分配结构及有功分配系数，并基于频率特征识别提出风电场有功协调控制算法；利用容量加权平均法对所建立的多机系统频率响应(SFR)模型进行参数聚合，建立简化SFR模型；基于该模型，分别从时域、频域对电网频率特征进行量化分析，并针对频率紧急控制策略下电网频率特性与调频控制参数的关系进行评估；最后，基于西北沙戈荒某区域电网送出系统及IEEE 2区域4机系统进行仿真分析，仿真结果验证了所提频率紧急控制策略的有效性。