[發明專利]一種風電場內風電機組與SVG設備的無功協同控制方法

有效

• 申請號: 201710228303.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107124008B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 桑海洋;董建華;陳子新;趙子豐;叢智慧
• 申請（專利權）人: 大唐（赤峰）新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/38;H02J3/16
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

1.一種風電場內風電機組與SVG設備的無功協同控制方法，其特征在于，獲取風電場的目標無功功率ΔQ，并根據該目標無功功率ΔQ首先控制SVG設備進行無功調節至風電場的無功功率達到所述的目標無功功率ΔQ，然后控制風電機組的風機替換SVG設備進行無功出力，或控制風機增發無功功率，以替換部分SVG設備的無功出力；

所述控制SVG設備進行無功調節至風電場的無功功率達到所述的目標無功功率ΔQ，包括根據SVG設備的無功調節能力，分配SVG設備無功調節量:判斷SVG設備的無功儲備Q_CC是否足夠，若判斷結果為是，則分配SVG設備按照ΔQ進行無功調節，若判斷結果為否，則分配SVG設備按照當前滿發值進行無功調節；

所述的SVG設備的無功儲備Q_CC通過以下公式獲取：

Q_CC＝Q_N-Q_SVG；其中，Q_SVG是SVG設備的上一周期無功采樣值，Q_N為SVG設備的額定容量；

所述的目標無功功率ΔQ通過以下公式計算：

其中，V₀是當前電壓，V₁是目標電壓，V_S是系統側電壓，X_∑是等值阻抗，θ為功角；

所述的SVG設備的無功儲備Q_CC是否足夠通過Q_CC與ΔQ的大小關系判斷，若Q_CC≥ΔQ則判斷結果為是，若Q_CC＜ΔQ則判斷結果為否；

在風電場的無功功率達到所述的目標無功功率ΔQ后，根據風電場的風機的無功儲備分配風電場的風機的無功調節量：獲取風電場的風機的無功儲備量，判斷風電場的風機的無功儲備是否足夠，若判斷結果為是，則按照根據各風機的無功儲備量進行的遞減排序，分配各臺風機按照當前滿發值進行無功調節，直至已分配的無功功率之和等于目標無功功率ΔQ，若判斷結果為否，則分配每臺風機按照滿發值進行無功調節；

所述的風電場的風機的無功儲備是否足夠，通過風電機組總的無功儲備Q_WT與ΔQ的大小關系判斷，若Q_WT≥ΔQ，則判斷結果為是，否則，判斷結果為否；

其中，所述的風電機組總的無功儲備通過以下公式獲取：

其中，n為風電機場中風機的開機臺數，P_i為第i臺風機的有功功率，Q_i為第i臺風機的無功功率，風電功率因數按照0.95考慮；

具體包括以下步驟：

S1、獲取風電場的目標無功功率ΔQ；

S2、計算出SVG設備的無功儲備Q_CC；

S3、根據步驟S1中的ΔQ和步驟S2中的Q_CC判斷SVG設備的無功儲備是否足夠，若判斷結果為是，則進入步驟S4，否則進入步驟S5；

S4、控制SVG設備按照ΔQ進行無功補償，在風電場的無功功率達到目標無功功率ΔQ后，進入步驟S6；

S5、控制SVG設備按照滿發值無功補償，在風電場的無功功率達到目標無功功率ΔQ后，進入步驟S6；

S6、控制風電機組的風機替換SVG設備進行無功出力，或控制風機增發無功功率，以替換部分SVG設備的無功出力；

S7、監測并網點電壓是否符合要求，若判斷結果為否，則進入步驟S1。