技术特征：
1.一种提升频率响应能力的风电机组控制参数整定方法，包括如下步骤：(1)计算调频阶段风电机组的等效虚拟惯性时间常数；(2)当风电机组结束调频阶段进入转速恢复阶段时，设置风电机组转速恢复阶段的有功功率参考值；(3)根据所述等效虚拟惯性时间常数以及有功功率参考值，设计风电机组参与频率响应全过程的控制策略。2.根据权利要求1所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体实现方式如下：1.1确定调频阶段风电机组捕获的机械功率表达式以及转子转速表达式；1.2根据上述机械功率表达式以及转子转速表达式计算调频阶段风电机组的有效储能；1.3根据所述有效储能计算调频阶段风电机组的等效虚拟惯性时间常数。3.根据权利要求2所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤1.1中确定调频阶段风电机组捕获的机械功率表达式如下：其中：p
w
为调频阶段风电机组捕获的机械功率，a、b、c为拟合系数，ω
r
为风电机组的转子转速。4.根据权利要求2所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤1.1中确定调频阶段风电机组的转子转速表达式如下：其中：ω
r
为调频阶段风电机组的转子转速，t
m
为风电机组的额定转矩，p为风电机组的极对数，j为风电机组的固有转动惯量，ω0为风电机组的初始转速，t表示时间。5.根据权利要求4所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤1.2中计算调频阶段风电机组有效储能的方式如下：δe0＝δe
k
+δe
d
其中：δe0为调频阶段风电机组的有效储能，δe
k
为调频阶段风电机组的有效旋转动能，δe
d
为调频阶段风电机组捕获机械功率的变化量，ω
min
为风电机组的最低转速，p
w
(t)为调速过程中t时刻风电机组捕获的机械功率，p0为调速过程初始时刻风电机组捕获的机械功率，t
on
为风电机组调速过程的初始时刻，t
off
为风电机组调速过程的结束时刻。6.根据权利要求5所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤1.3的具体实现方式为：首先将调频阶段转子转速ω
r
随时间t的变化关系表示为t＝f(ω
r
)，并将其代入至调频阶段风电机组捕获机械功率变化量δe
d
的表达式中，即：
则：其中：f'(ω
r
)为f(ω
r
)的导数表达；最后，计算调频阶段风电机组的等效虚拟惯性时间常数h
vir
＝δe0/p
n
，p
n
为风电机组的额定容量。7.根据权利要求1所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤(2)中设置风电机组转速恢复阶段的有功功率参考值如下：p
ref
＝k
sr
p
w
+(1-k
sr
)p
mppt
，t＞t
off
其中：p
ref
为风电机组的有功功率参考值，p
mppt
为风电机组的最大功率追踪指令值，p
w
为调频阶段风电机组捕获的机械功率，k
sr
为权重系数，t表示时间，t
off
为风电机组调速过程的结束时刻。8.根据权利要求7所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述权重系数k
sr
的计算表达式如下：其中：ω
r
为调频阶段风电机组的转子转速，ω0为风电机组的初始转速，ω
min
为风电机组的最低转速。9.根据权利要求7所述的风电机组控制参数整定方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体实现方式为：在风电机组调频阶段，采用基于风电机组有效储能的变系数虚拟惯量控制策略，从而确定风电机组参与频率响应全过程中的有功功率参考值p
ref
如下：如下：其中：δp为附加有功功率设定值，p0为调速过程初始时刻风电机组捕获的机械功率，t表示时间，t
on
为风电机组调速过程的初始时刻，t
off
为风电机组调速过程的结束时刻，p
w
为调频阶段风电机组捕获的机械功率，f为系统频率且f＝ω
r
/2π，δf为频率偏差即δf＝f-f0，f0为风电机组的额定频率，h
vir
为调频阶段风电机组的等效虚拟惯性时间常数，k
p
为比例控制系数，k
d
为微分控制系数。
技术总结
本发明公开了一种提升频率响应能力的风电机组控制参数整定方法，包括：确定风电机组捕获功率以及调频过程中转子转速的表达式；根据风电机组捕获功率及转子转速计算风电机组的有效储能；根据有效储能计算风电机组的等效虚拟惯量时间常数；当风电机组结束调频进入转速恢复阶段时，设置风电机组转速恢复阶段的功率参考值；基于等效虚拟惯性时间常数以及有功功率参考值设计风电机组参与调频全过程的控制策略。本发明基于风电机组的有效储能整定风电机组参与调频的比例控制系数与积分控制系数，不仅能够充分利用风电机组转子动能参与系统频率调节提高频率最低点，还能减小风机退出调频时频率的二次跌落，从而提升风电机组的频率响应能力。率响应能力。率响应能力。
技术研发人员：伏祥运 宋家康 李强 吕振华 李光熹 岳付昌 朱立位 李红 王博 汪成根 唐伟佳 韩华春 张森 任比兴 邹小明
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/3/31