[發明專利]一種大規模風電送出系統無功補償方法

在審

• 申請號: 201410806722.6
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN105790280A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 梁玉枝;李善穎;金海峰;吳濤;王豐;謝歡;李長宇;姚謙;曹天植
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本發明涉及電力技術，具體的講是一種大規模風電送出系統無功補償方法。

背景技術

目前我國的風能資源開發已經進入飛速發展的階段，且我國風電開發的主要特點 是大規模風電基地、距遠離負荷中心，形成了風電遠距離輸送接入電網的模式，由 于風力發電有隨機性、波動性、間歇性和難預測及不可控的特點，因此將風力發電接 入電網，必然給電網運行帶來一定的影響。

在大規模風電接入電網的情況下，由于風電的波動性以及風電機組的無功功率特 性等等因素，系統的電壓穩定性已成為風電并網必須考慮的首要問題。尤其是通過遠 距離輸送的情況下，線路電壓在風電出力變化時會出現大幅度波動，甚至可能導致系 統電壓失穩。特別是近年來我國發生了多起大規模風電脫網事故，大規模風電脫網事 故的頻發，急切需要開展相應的研究，并且尋找應對措施。尤其是當大規模風電場處 于電網末端而且又沒有負荷時，電壓支撐相對較弱，在系統發生故障后，可能導致風 電場電壓嚴重跌落，導致大量風機因低壓脫網，在大量風機脫網后，由于風電場內無 功補償裝置控制策略不夠完善，不能及時進行電壓的自動調整，且風電匯集站內風電 大發時支撐系統電壓和無功損耗投入的無功補償裝置仍處于投入狀態，大量富余容性 無功補償裝置仍在電網運行，使得系統電壓大幅升高，進而引起大量風機又因高電壓 脫網。

電力系統是一個復雜的動態系統，任何設備動作行為的不準確或性能的不達標均 有可能造成嚴重的后果，甚至造成巨大的經濟損失，因此，只依靠風電匯集站的固定 容量的電容器及電抗器，無法滿足風電出力不同運行工況下的運行要求，大規模風電 送出系統的無功補償技術必須滿足實際電力系統的實際運行環境下的各種運行方式 的運行要求。

發明內容

為解決大規模風電送出系統接入電網后的無功補償的電壓穩定性問題，確保大規 模風電遠距離送出系統的安全穩定運行，本發明實施例提供了一種大規模風電送出系 統無功補償方法，包括：

采集風電場送出系統結構參數和風場的無功補償裝置的配置參數；

根據所述風電場送出系統結構參數和風場的無功補償裝置的配置參數建立大規 模風電送出系統結構模型；

根據建立的風電送出系統結構模型確定在預設的不同風電場出力情況下的動態 無功補償數據和靜態無功補償數據；

根據所述的動態無功補償數據和靜態無功補償數據生成大規模風電送出系統的 無功補償結果。

本發明提出的基于動態運行順序優化的大規模風電送出系統無功補償技術，可以 解決大規模風電送出系統接入電網后的無功補償的難點及電壓穩定性問題，確保大規 模風電遠距離送出系統的安全穩定運行，為電網安全調度運行提供技術支撐。

為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一種大規模風電送出系統無功補償方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。 基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的 所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明提供了一種大規模風電送出系統無功補償方法，方法包括：

步驟S101，采集風電場送出系統結構參數和風場的無功補償裝置的配置參數；

采集風電場送出系統結構參數包括：風電場風力發電機參數、風電升壓變壓器參 數、風電場集電線路參數、風電場無功補償參數、風電場變壓器模型參數及風電場并 網線路參數；無功補償裝置的配置參數包括：無功補償裝置的安裝位置參數、無功補 償裝置的類型參數及容量范圍參數。

步驟S102，根據所述風電場送出系統結構參數和風場的無功補償裝置的配置參 數建立大規模風電送出系統結構模型；