一种基于风储联合的电力系统电磁暂态控制方法

1.一种基于风储联合的电力系统电磁暂态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、依次检测每个超级电容两端电压，判断相邻超级电容电压的差值之和 是否为零，若为零，则进行步骤S2；若不为零，均压控制电路中的开关闭合，并入调节电容对超级电容进行均压控制后，再次判断相邻超级电容电压的差值之和 是否为零，直到各个超级电容两端电压相等；所述的均压控制电路包括n个依次串联的超级电容C 1 、C 2 ……C n ，其中n为正偶数，n/2个开关S 1 ……S n/2 、n/2个调节电容C' 1 ……C' n/2 ；开关S n/2 与调节电容C' n/2 串联后，再并联在串联的超级电容C n-1 、C n 两端；所述的相邻超级电容电压的差值的计算公式为：其中， 表示超级电容C n 与超级电容C n-1 之间的电压差值； 表示超级电容C n 两端的电压， 表示超级电容C n-1 两端的电压；所述的超级电容C n 两端的电压的计算公式为：其中，U m,t 表示风电厂输出电压；t表示时间；α n ,β n ,γ n 表示等效电阻的折算系数；n表示超级电容的序号；N表示超级电容的总数(n∈N)， 表示超级电容所连接的支路等效电阻标幺值； 表示超级电容电容值标幺值；并入调节电容对超级电容进行均压控制后，所述的超级电容C n 两端电压的计算公式为：其中， 表示均压控制增益系数； 表示超级电容C n 在(t-1)时刻未经均压控制时的两端电压； 表示超级电容C n-1 在(t-1)时刻的两端电压值；ξ表示均压控制的一致性系数； 表示均压控制的相邻跟踪系数；S2、检测系统频率并判断系统频率偏差的绝对值|Δf|是否大于设定的阈值，如果不大于设定的阈值，则结束；如果大于设定的阈值，此时根据超级电容调频时的充放电功率P a,t 进行调频，调频后再次检测系统频率，直到系统无扰动为止；所述的超级电容调频时的充放电功率的计算公式为： 其中，K c 为超级电容的下垂控制系数， 表示超级电容正常工作状态下的充放电功率，Δf表示系统频率偏差；所述的超级电容正常工作状态下的充放电功率的计算公式为：其中， 表示风电输出电压标幺值； 表示超级电容一般状态下充放电功率标幺值； 表示超级电容两端电压标幺值。 2.根据权利要求1所述的一种基于风储联合的电力系统电磁暂态控制方法，其特征在于，所述的系统频率偏差Δf的计算公式为：其中，f t 表示t时刻测量所得的电力系统频率；f k 表示第k次采样时所得的频率；k表示测量采样次数；K表示测量采样的总次数；f t-1 表示(t-1)时刻测量所得的电力系统频率。 3.根据权利要求1所述的一种基于风储联合的电力系统电磁暂态控制方法，其特征在于，所述的超级电容的下垂控制系数的计算公式为：其中，η c,t 表示超级电容充电效率，η f,t 表示超级电容放电效率，κ表示超级电容的放电功率因数；ε表示超级电容充电功率因数。 4.根据权利要求3所述的一种基于风储联合的电力系统电磁暂态控制方法，其特征在于，充电过程中，超级电容两端电压从最低电压 升高到最高电压 所述的超级电容充电效率η c,t 的计算公式为：其中，W c,t 表示超级电容储能装置理想情况下充入电能；ε表示超级电容充电功率因数；W r,t 表示超级电容储能实际充入的电能。 5.根据权利要求3所述的一种基于风储联合的电力系统电磁暂态控制方法，其特征在于，放电过程中，超级电容两端电压从电压 降低到最低电压 所述的超级电容放电效率η f,t 的计算公式为：其中，W f,t 表示超级电容理想情况下放出的电能；κ表示超级电容的放电功率因数；W r ' ,t 表示超级电容实际放出的电能。