1.一种基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过能量管理系统计算风电厂的AGC信号ΔPW,并通过风电场的AGC信号ΔPW计算风电厂功率控制器下达的命令信号PWTref;
S2、通过有功功率测量装置测量风电机组的电磁功率值Pe,并根据电磁功率值Pe和命令信号PWTref计算风机响应风电厂控制器的功率偏差信号ΔP1;
S3、根据功率偏差信号ΔP1计算转速进入恒转速区的动态角速度ωdyC;
S4、当实时转速ωr小于动态角速度ωdyC时,进入步骤S5,否则进入步骤S8;
S5、令转速控制模块动作,根据风电机组电磁功率值Pe与最大风能跟踪区和恒转速区临界功率PC的关系计算恒转速判断子环节的输出信号ΔP2;
S6、根据恒转速判断子环节的输出信号ΔP2,通过重置积分器计算转速补偿控制环节的输出信号ΔPω;
S7、通过转速补偿控制环节的输出信号ΔPω和最大功率跟踪时风电机组的有功功率Pref计算风机的变流器有功功率参考值PWref,并进行电网调频控制,结束本方法;
S8、令变桨控制模块动作,令恒转速区判断子环节输出信号ΔP3等于功率偏差信号ΔP1;
S9、通过自重置积分器根据恒转速区判断子环节输出信号ΔP3计算桨距角补偿控制环节的输出Δβp;
S10、通过当前转速ωr计算转速限速控制输出Δβω;
S11、通过转速限速控制输出Δβω和桨距角补偿控制环节输出Δβp计算桨距角机构的参考值βref,并进行电网调频控制,结束本方法。
2.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S1中风电厂功率控制器下达的命令信号PWTref的计算公式为:PWTref=Pset+ΔPW
式中,Pset为风电场风电机组的有功功率参考值,其计算公式为:式中,Pm为风轮机输出的机械功率,ρ为空气密度,A为风轮机叶片的扫掠面积,v为进入风轮机扫掠面之前的风速,Cpset为限功率状态时风能利用系数值;
限功率状态时风能利用系数值Cpset的计算公式为:式中,C1、C2、C3、C4、C5和C6均为常系数,λ为叶尖速比,β为桨距角,λi为关于λ和β的函数;
叶尖速比λ的计算公式为:
式中,R为风轮机的半径。
3.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S2中风机响应风电厂控制器的功率偏差信号ΔP1的计算公式为:ΔP1=Pe-PWTref。
4.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S3中转速进入恒转速区的动态角速度ωdyC的计算公式为:式中,ωC为转速进入恒转速区的C点的转速标幺值, 为比ωC小的常数。
5.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S5中恒转速判断子环节的输出信号ΔP2的计算公式为:
6.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S6中转速补偿控制环节的输出信号ΔPω的计算公式为:式中,ΔPω(t)为在t时刻的转速补偿控制环节的输出信号,Kiω为积分增益,ξω为刷新后的初始状态,ti为重置信号Sω中发生的触发事件在第i个上升沿的时刻;
重置信号Sω的计算公式为:
式中,ΔPω(t-ts)为状态端口的输出值。
7.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S7中风机的变流器有功功率参考值PWref的计算公式为:PWref=Pref+ΔPω。
8.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S9中桨距角补偿控制环节的输出Δβp的计算公式为:式中,Kip为积分增益,ξP为刷新后的初始状态,ti为重置信号Sp中发生的触发事件在第i个上升沿的时刻;
重置信号Sp的计算公式为:
式中,ΔPP(t-ts)为状态端口的输出值。
9.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S10中转速限速控制输出Δβω的计算公式为:Δβω=KP(ωr-ωD)
式中,KP为转速与桨距角增量Δβω之间的比例系数,ωD为转速额定阈值。
10.根据权利要求1所述的基于自重置积分器的双馈风电机组参与电网调频控制方法,其特征在于,所述步骤S11中桨距角机构的参考值βref的计算公式为:βref=Δβp+Δβω。