[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

本發明公開了一種風電場內風電機組與SVG設備的無功協同控制方法，包括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。本發明中，結合風電機組和SVG的不同調節幅度和調節速度，先由SVG進行調節，再逐步用風電機組的無功功率替換SVG的無功功率，以降低SVG的有功損耗，并且保持SVG的動態無功儲備，從而在滿足調壓要求的情況下降低了風電場內部功率損耗。

技術領域

本發明屬于電力系統控制領域，涉及一種風電場內風電機組與SVG設備的無功協同控制方法。

背景技術

目前，風電場的無功控制一般由SVG完成，SVG響應速度快，調節精度高，但是SVG調節無功時會有有功損耗，且SVG屬于動態無功調節設備，應該保持其無功儲備，以應對故障下的無功調節需求。

為降低SVG的有功損耗，保持SVG的無功儲備，提高風電機組調節性能，需要對風電機組和SVG的無功進行協同控制。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種風電場內風電機組與SVG 設備的無功協同控制方法，該方法結合風電機組和SVG的不同調節幅度和調節速度，先由SVG 進行調節，再逐步用風電機組的無功功率替換SVG的無功功率，以降低SVG的有功損耗，并且保持SVG的動態無功儲備，從而在滿足調壓要求的情況下降低了風電場內部功率損耗。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種風電場內風電機組與SVG設備的無功協同控制方法，包括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。

在上述方案中，在風電場的無功功率達到所述的目標無功功率ΔQ后，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設備的無功出力從而保持了SVG的動態無功儲備，以應對故障下的無功調節需求。

優選的，所述的控制SVG設備進行的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。

優選的，所述的根據SVG設備的無功調節能力，分配SVG設備無功調節量包括：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設備按照進行當前滿發值進行無功調節。

優選的，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。