一種用於風電場併網點電壓控制的風機選擇方法
2023-07-17 02:12:01
專利名稱：一種用於風電場併網點電壓控制的風機選擇方法
技術領域：
本發明涉及一種用於風電場併網點電壓控制的風機選擇方法，屬於電力系統自動電壓控制技術領域。
背景技術：
近年來頻頻發生風電場內風機因電壓問題而脫網，而在風電場內搭設自動電壓控制系統被認為是解決風電場電壓問題的一個有效手段。風電場自動電壓控制，即是利用風電場內的風機，靜態無功補償裝置，靜態無功發生器，等設備來完成風電場內電壓的安全優化控制，具體來說，就是需要在維持場內所有風機的機端電壓均在安全範圍內的基礎上完成調度中心下發的對風電場併網點電壓的控制目標(通常為風電場升壓站高壓母線電壓)。通常風電場自動電壓控制系統是通過控制風電場內風機的無功功率的大小，來控制風電場併網點電壓，但由於風電場內往往包含了幾十至幾百颱風機，如果每輪控制均控制風電場內所有風機，則一方面會對通訊系統造成較大壓力，另一方面會使得單颱風機分配得到的無功調節量較小，若無功調節量小於風機的無功調節最小步長，則會造成風機不動作。所以為了使電壓控制具備更優的靈活性與更強的魯棒性，可在每輪控制中，依據併網點電壓控制目標，從風電場內所有風機中選出最適宜參加控制的一定數目的風機，實際參與風電場併網點電壓控制。在已有的風電場電壓控制過程中會用到無功功率對電壓的靈敏度，無功功率對電壓靈敏度是用來表徵無功功率和電壓間的線性關係。設節點A的無功功率變化量為趣，節點B的電壓變化量為0F ,則節點A的無功功率對節點B電壓的靈敏度的定義可由下式給出
權利要求
1.一種用於風電場併網點電壓控制的風機選擇方法，其特徵在於該方法包括以下步驟 (1)設風電場內共有η颱風機，η颱風機中第i颱風機的當前無功功率為Qi，第i颱風機的無功功率上限值和下限值分別為漢~和0廣* ,則根據這—=0嚴β.,計算得到第i颱風機的無功功率向上可調裕度CTw ,根據，計算得到第i颱風機的無功功率向下可調裕度，依此方法分別計算風電場內所有η颱風機的無功功率向上、向下可調裕度； (2)設風電場內η颱風機中的第i颱風機的當前機端電壓為Vi,風機機端電壓的安全上限值為，安全下限值為，則根據-巧,計算得到第i颱風機的電壓向上安全裕度gw，根據=K-Rdo-，計算得到第i颱風機的電壓向下安全裕度pf— ，依此方法分別計算風電場內所有η颱風機的電壓向上，向下安全裕度； (3)設風電場內η颱風機中的第i颱風機的前一次無功功率控制目標值為gWRe/，第i颱風機的當前無功功率為Qi,第i颱風機的無功功率控制量程力~，無功功率控制合格閾值為β i，β i的取值範圍為O到10%，則按下式計算得到第i號風機的無功功率控制合格 標誌位Qlti :若汊,則令Qlti=I ;若U QRange ^ >為，則令Qlti=O,依此方法分別計算風電場內所有η颱風機的無功功率控制合格標誌位的值； (4)設風電場併入電網的併網點電壓的實際值為，電網調度中心下發的風電場併入電網的併網點的電壓控制目標值為FfZ，設風電場併入電網的併網點電壓合格閾值為VDMd，對風電場併入電網的併網點電壓進行判斷，若I V^f - V^eaf |> V1^ ,則進行步驟(5 )，若I Kfef - |> Fzw且< V^al ,則進行步驟(6)； (5)風電場併入電網的併網點的升壓控制 (5-1)設定風電場內η颱風機中的第i颱風機的加權控制因子Xi,Xi = W0 X+ Wr X+ W01X Qltl，其中m為三個加權權重係數,WQ、Wv的取值範圍為I至100，Welt的取值範圍為10000到999999，根據上式分別計算風電場內所有風機的加權控制因子Xi ; (5-2)對上述加權控制因子由大至小進行排序，選擇與前m個加權控制因子相對應的m颱風機參與電壓控制，m的取值範圍為I到η的整數；(5-3)設選出的m颱風機中的第j颱風機的當前無功功率為％，無功功率上限值為QTlt，並設風機的無功功率對風電場併入電網的併網點處電壓的靈敏度平均值為又^，第j T/Re/ — T/Re^f/QUpLmt _ q 0set -0^ W_ W. 父颱風機的無功功率控制目標值為;^^-Q ) Qjμ 3 3 分別計算m颱風機的無功功率控制目標值，並分別將m颱風機的無功功率當前值調整為相應的無功功率控制目標值，完成控制； (6)風電場併入電網的併網點的降壓控制(6-1)定義風電場內η颱風機中的第i颱風機的加權控制因子Xi,
全文摘要
本發明涉及一種用於風電場併網點電壓控制的風機選擇方法，屬於電力系統自動電壓控制技術領域。本方法首先定義了風電場內所有受控風機的無功可調裕度，電壓安全裕度以及風機的控制性能是否合格，並基於以上定義，計算風機的加權控制因子，用於從所有風機中選擇出最適宜參加控制的一定數量的風機，實際參與風電場併網點電壓控制。本發明方法可集成在風電場現場運行的自動電壓控制系統中，使該控制系統在控制上具有更優的靈活性，並增強了控制的魯棒性。
文檔編號H02J3/38GK102790402SQ20121022886
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者劉今, 劉翊楓, 吳文傳, 孫大雁, 孫宏斌, 張伯明, 李匯群, 李海峰, 湯磊, 王彬, 羅建裕, 郭慶來 申請人:江蘇省電力公司, 清華大學