[發(fā)明專(zhuān)利]風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功電壓控制系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911316383.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113013913A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李書(shū)琦;喬元;于連富;包獻(xiàn)文;黃遠(yuǎn)彥;左美靈;楊曉利;孫錫星;秦承志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38;H02J3/46;H02J3/16
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;魯恭誠(chéng)

1.一種風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功電壓控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和輸電線(xiàn)路的參數(shù)建立風(fēng)電場(chǎng)等效模型；

針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中的每個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)包括電壓參數(shù)、有功功率參數(shù)、無(wú)功功率參數(shù)以及動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償參數(shù)；

基于建立的所述模型和采集的所述數(shù)據(jù)，以風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓為控制變量，計(jì)算使得風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)電壓與調(diào)度電壓指令之間的偏差最小時(shí)的各個(gè)風(fēng)機(jī)機(jī)端的調(diào)度電壓；

向各個(gè)風(fēng)機(jī)發(fā)送計(jì)算出的對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)機(jī)端的調(diào)度電壓指令以對(duì)各個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行恒電壓控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算所述調(diào)度電壓時(shí)，設(shè)置電壓越限節(jié)點(diǎn)數(shù)量函數(shù)、并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓的偏差函數(shù)以及風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓偏移量函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，并取目標(biāo)函數(shù)最小值以用于得到所述調(diào)度電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述模型中將風(fēng)機(jī)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為PV節(jié)點(diǎn)，并且將其他節(jié)點(diǎn)設(shè)置為PQ節(jié)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓偏差時(shí)，針對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)的調(diào)度電壓指令被設(shè)置為偏移電壓上下限中間值。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓偏差時(shí)，針對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)的調(diào)度電壓指令根據(jù)電網(wǎng)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被差異化地設(shè)置。

6.一種風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功電壓控制裝置，所述控制裝置包括：

數(shù)據(jù)采集單元，針對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)包括電壓參數(shù)、有功功率參數(shù)、無(wú)功功率參數(shù)以及動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償參數(shù)；

建模單元，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和輸電線(xiàn)路的參數(shù)建立風(fēng)電場(chǎng)等效模型；

機(jī)端電壓計(jì)算單元，基于建立的所述模型和采集的所述數(shù)據(jù)，以風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓為控制變量，計(jì)算使得風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)電壓與調(diào)度電壓指令之間的偏差最小時(shí)的各個(gè)風(fēng)機(jī)機(jī)端的調(diào)度電壓；以及

指令控制單元，向各個(gè)風(fēng)機(jī)發(fā)送計(jì)算出的對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)機(jī)端的調(diào)度電壓指令以對(duì)各個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行恒電壓控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其中，計(jì)算所述調(diào)度電壓時(shí)，所述機(jī)端電壓計(jì)算單元設(shè)置電壓越限節(jié)點(diǎn)數(shù)量函數(shù)、并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓偏差函數(shù)以及風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓偏移量函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，并取目標(biāo)函數(shù)最小值以用于得到所述調(diào)度電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置，其中，所述建模單元將風(fēng)機(jī)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為PV節(jié)點(diǎn)，并且將其他節(jié)點(diǎn)設(shè)置為PQ節(jié)點(diǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其中，當(dāng)機(jī)端電壓計(jì)算單元計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓偏差時(shí)，指令控制單元將調(diào)度電壓指令設(shè)置為偏移電壓上下限中間值。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其中，當(dāng)機(jī)端電壓計(jì)算單元計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓偏差時(shí)，指令控制單元根據(jù)電網(wǎng)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差異化地設(shè)置調(diào)度電壓指令。

11.一種風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功電壓控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括控制裝置，

其特征在于，所述控制裝置被配置為：

根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和輸電線(xiàn)路的參數(shù)建立風(fēng)電場(chǎng)等效模型；

針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中的每個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)包括電壓參數(shù)、有功功率參數(shù)、無(wú)功功率參數(shù)以及動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償參數(shù)；

基于建立的所述模型和采集的所述數(shù)據(jù)，以風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓為控制變量，計(jì)算使得風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)電壓與調(diào)度電壓指令之間的偏差最小時(shí)的各個(gè)風(fēng)機(jī)機(jī)端的調(diào)度電壓；

向各個(gè)風(fēng)機(jī)發(fā)送計(jì)算出的對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)機(jī)端的調(diào)度電壓指令以對(duì)各個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行恒電壓控制。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制系統(tǒng)，其中，控制裝置設(shè)置電壓越限節(jié)點(diǎn)數(shù)量函數(shù)、并網(wǎng)點(diǎn)電壓與電網(wǎng)調(diào)度電壓偏差函數(shù)以及風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓偏移量函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，并取目標(biāo)函數(shù)最小值以用于得到所述調(diào)度電壓。