1.一種雙饋風(fēng)電機組基于追蹤亞最優(yōu)功率系數(shù)的一次調(diào)頻方法,其特征在于:所述方法包括如下步驟:
1)確定當(dāng)前功率系數(shù)Cp
根據(jù)當(dāng)前葉輪轉(zhuǎn)速和風(fēng)速,計算當(dāng)前葉尖速比λ:式中,Ω為風(fēng)力發(fā)電機組葉輪角速度,R為葉輪半徑,U為當(dāng)前風(fēng)速;
根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機組的Cp-λ曲線,得到當(dāng)前功率系數(shù)Cp;
2)新功率系數(shù)的計算
假設(shè)預(yù)留能量設(shè)置為ΔP,則由:
式中,ρ為空氣密度,S為葉輪掃掠面積,Cp和分別為當(dāng)前最優(yōu)功率系數(shù)和預(yù)留能量后的功率系數(shù);
得新的功率系數(shù)為:
根據(jù)新功率系數(shù)在Cp-λ曲線上,查找對應(yīng)新的葉尖速比
3)新的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計算
根據(jù)新的葉尖速比假定當(dāng)前風(fēng)速不變,機組運行在非最優(yōu)狀態(tài)下,儲存部分能量。計算新的目標(biāo)轉(zhuǎn)速:
4)實時檢測系統(tǒng)頻率,并計算偏差量
當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生改變時,根據(jù)頻率偏差量Δf及風(fēng)機當(dāng)前運行狀況,計算需要釋放的能量:P1=KΔf
重復(fù)進行步驟2)-4)的計算,控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,使功率系數(shù)增大到最優(yōu)值,增加機組的有功功率。
2.一種如權(quán)利要求1所述的雙饋風(fēng)電機組基于追蹤亞最優(yōu)功率系數(shù)的一次調(diào)頻方法實現(xiàn)的系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)包括電網(wǎng)頻率檢測模塊和一次調(diào)頻控制模塊;
所述電網(wǎng)頻率檢測模塊,用于實時檢測當(dāng)前電網(wǎng)頻率,并計算頻率偏差;
所述一次調(diào)頻控制模塊,包括能量儲存單元和能量釋放單元;所述能量儲存單元,用于當(dāng)系統(tǒng)頻率沒有偏離正常頻率時,通過調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速,使機組始終運行在非最優(yōu)功率曲線下,儲存能量;所述能量釋放單元,用于當(dāng)系統(tǒng)頻率偏離正常頻率時,通過調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速,使機組靠近或者恢復(fù)運行在最優(yōu)功率曲線,釋放原儲存能量。