[發明專利]一種基于低電壓穿越期間控制策略的風電場等值方法

有效

• 申請號: 201510010111.5
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104732008B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 侯俊賢;那志強;孫維真;萬磊;倪秋龍;王毅;張靜;董毅峰;葉琳;王洪富;王超;楊瀅;石博隆;杜三恩;馮靜
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網浙江省電力公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于低電壓穿越期間控制策略的風電場等值方法，低電壓穿越期間風電機組的控制策略包括有功控制策略和無功控制策略；其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：計算風電機組的有功電流控制值和無功電流控制值；

步驟2：分別計算不同的電壓跌落水平下風電場的實際有功電流控制值之和及實際無功電流控制值之和；

步驟3：分別計算不同的電壓跌落水平下風電場的等值有功電流控制值之和及等值無功電流控制值之和；

步驟4：確定風電機組的最終等值臺數；

所述步驟1包括以下步驟：

步驟1-1：根據有功控制策略計算風電機組的有功電流控制值iP；

步驟1-2：根據無功控制策略計算風電機組的無功電流控制值iQ；

步驟1-3：對iP和iQ進行修正；

所述步驟1-1中，根據有功控制策略采取的控制方式分別計算風電機組的有功電流控制值，具體為：

(1)有功控制策略采取基于初始功率的控制方式時，iP表示為：

i P = P i n i t V k ]]>

(2)有功控制策略采取指定電流的控制方式時，iP表示為：

iP＝iPcon

(3)有功控制策略采取指定有功功率的控制方式時，iP表示為：

i P = P c o n V k ]]>

其中，Pinit表示初始有功功率，Vk表示選擇的電壓跌落水平，iPcon表示低電壓穿越期間有功電流控制目標值，Pcon表示低電壓穿越期間的有功功率控制目標值；

所述步驟1-2中，根據無功控制策略采取的控制方式分別計算風電機組的無功電流控制值，具體為：

(1)無功控制策略采取基于電壓的控制方式時，iQ表示為：

iQ＝kQ(Vref-Vk)

(2)無功控制策略采取指定電流的控制方式時，iQ表示為：

iQ＝iQcon

(3)無功控制策略采取指定無功功率的控制方式時，iQ表示為：

i Q = Q c o n V k ]]>

其中，kQ表示風電機組機端電壓計算系數，Vref表示選擇的電壓跌落水平參考值，iQcon表示低電壓穿越期間無功電流控制目標值，Qcon表示低電壓穿越期間的無功功率控制目標值；

所述步驟1-3中，最大電流限幅值、有功電流限幅值和無功電流限幅值分別用ilim、iPlim和iQlim表示，分為以下兩種情況對iP和iQ進行修正：

(1)采取有功電流控制優先的控制方式時，有：

(1-1)計算有功電流限幅值，其等于最大電流限幅值，即iPlim＝ilim；

(1-2)如果有功電流控制值小于有功電流限幅值，即iP＜iPlim，iP保持不變；否則，有功電流控制值等于有功電流限幅值，即iP＝iPlim；

(1-3)計算無功電流限幅值，有

(1-4)如果無功電流控制值小于無功電流限幅值，即iQ＜iQlim，iQ保持不變；否則，無功電流控制值等于無功電流限幅值，即iQ＝iQlim；

(2)采取無功電流控制優先的控制方式時，有：

(2-1)計算無功電流限幅值，其等于最大電流限幅值，即iQlim＝ilim；

(2-2)如果無功電流控制值小于無功電流限幅值，即iQ＜iQlim，iQ保持不變；否則，無功電流控制值等于無功電流限幅值，即iQ＝iQlim；

(2-3)計算有功電流限幅值，有

(2-4)如果有功電流控制值小于有功電流限幅值，即iP＜iPlim，iP保持不變；否則，有功電流控制值等于有功電流限幅值，即iP＝iPlim；

所述步驟2中，設風電場內實際風電機組有N臺，風電場內實際有功電流控制值之和及實際無功電流控制值之和分別用iP_tot和iQ_tot表示，有：

i P _ t o t = Σ n = 1 N i P n ]]>

i Q _ t o t = Σ n = 1 N i Q n ]]>

其中，表示風電場內第n臺風電機組的實際有功電流控制值，滿足表示風電場內第n臺風電機組的實際無功電流控制值，滿足

所述步驟3中，設風電場內等值風電機組有M臺，風電場內等值有功電流控制值之和及等值無功電流控制值之和分別用i′P_tot和i′Q_tot表示，有：

i P _ t o t ′ = Σ m = 1 M i P m ]]>

i Q _ t o t ′ = Σ m = 1 M i Q m ]]>

其中，表示風電場內第m臺風電機組的等值有功電流控制值，滿足表示風電場內第m臺風電機組的等值無功電流控制值，滿足

所述步驟4中，對于選擇的每個電壓跌落水平，分別將iP_tot和i′P_tot，以及iQ_tot和i′Q_tot進行比較，得到每個電壓跌落水平對應的最佳風電機組等值臺數；并在所選擇的電壓跌落水平中選擇最小的風電機組等值臺數作為風電機組的最終等值臺數。