[發明專利]風電場無功補償優化配置及運行方法

有效

• 申請號: 201110383592.6
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102377189A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 孫愛民;張源超;葛少云;申剛;劉中勝;林勇;吳金玉;劉貫紅;陳曉東;王濤;王君安;廖承民
• 申請（專利權）人: 山東電力集團公司濰坊供電公司;天津天大求實電力新技術股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種風電場無功補償優化配置及運行方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)分析風電場的無功輸出特性，在風電場中安裝無功補償進行裝置并對無功補償裝置進行容量配置；

(2)檢測風機出口處及風電場并網點處的無功功率，對風電場進行靜態無功補償與動態無功補償投切控制。

2.根據權利要求1所述的風電場無功補償優化配置及運行方法，其特征在于：所述風電場的無功輸出特性包括風電場中的風力發電機組類型、風電場無功功率與有功功率的關系、風電場無功功率與并網點電壓的關系和風電場動態無功特性。

3.根據權利要求1所述的風電場無功補償優化配置及運行方法，其特征在于：所述的風力發電機類型包括：異步機組、雙饋機組和永磁直驅機組；所述風電場無功功率與有功功率的關系為：無功功率均隨有功功率的升高呈現上升趨勢；所述風電場無功功率與并網點電壓的關系為：隨著并網點電壓升高，從外部電網吸收的無功均呈現出逐漸減小的趨勢；所述風電場動態無功特性為：風電場全天無功功率在各區間段內有圍繞波動中心波動。

4.根據權利要求1所述的風電場無功補償優化配置及運行方法，其特征在于：在風電場中安裝無功補償進行裝置并對無功補償裝置進行容量配置的方法為：

(1)對于異步感應風機組成的風電場，在風機端加裝無功補償裝置進行分散補償，并在風電場并網點處安裝集中無功補償裝置；風機端的分散無功補償容量為單臺風機額定容量的50％，風電場并網點處的集中無功補償為風電場無功總需求與分散無功補償的差值；在風電場中配備感性動態無功補償和容性動態無功補償，該感性動態無功補償容量和容性動態無功補償容量均約為風電場總裝機容量的10％；

(2)對于雙饋風機組成的風電場，在風電場并網點處加裝無功補償裝置，并在風電場并網點處安裝動態無功補償裝置，在風電場中還應配備感性動態無功補償和容性動態無功補償，該感性動態無功補償容量和容性動態無功補償容量均約為風電場總裝機容量的4％；

(3)對于永磁風機組成的風電場，在風電場并網點處加裝無功補償裝置，并在風電場并網點處安裝動態無功補償裝置，在風電場中還應配備感性動態無功補償和容性動態無功補償，該感性動態無功補償容量和容性動態無功補償容量均約為風電場總裝機容量的4％。

5.根據權利要求1所述的風電場無功補償優化配置及運行方法，其特征在于：所述對風電場進行靜態無功補償與動態無功補償投切控制方法包括以下步驟：

(1)將靜態無功補償等分為若干組；

(2)檢測風機出口處未加無功補償時的無功功率，如果無功功率過大，則使風機出口靜態無功補償裝置投入工作輸出無功；

(3)檢測未加入無功補償時風電場并網點的無功功率，如果達到靜態無功補償投切動作時間，則計算該時間段內的無功功率平均值；

(4)根據無功功率平均值及靜態無功補償裝置分組情況，確定風電場靜態無功補償投切組數及容量，并將靜態無功補償裝置分組投切運行；

(5)檢測采用靜態無功補償后風電場并網點的無功功率；

(6)根據實際情況投入動態無功補償裝置，如果需要動態無功補償的話，則計算動態無功補償投切容量，并將動態無功補充裝置投切運行；

(7)檢測動態補償后風電場并網點處的無功功率，分析其是否滿足無功預定要求。