[發明專利]一種新能源場站電能質量閉環控制的檢測裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202110602871.0
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113363967A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 張宇舟;喬海祥;陳巍;方星;徐暢;戴林斌
• 申請（專利權）人: 湖南高創新能源有限公司;國網湖南省電力有限公司郴州供電分公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/50;H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 梁偉東

本發明公開了一種新能源場站電能質量閉環控制的檢測裝置及控制方法，屬于新能源場站電能質量閉環控制領域，包括電能質量控制裝置，電能質量控制裝置包括設置在新能源場站并網點的監測裝置，監測裝置對并網點的電流、電壓和功率因數進行實時監測并傳輸給所述電能質量控制裝置，電能質量控制裝置根據并網點電流、電壓和功率因數的實時數據，調整AGC、AVC指令下發方式，采用功率控制，保證新能源內有功出力與電網頻率平衡以及無功出力與電網電壓及并網點功率因素符合要求；通過本發明公開的檢測裝置及控制方法，可實現新能源場站電能質量閉環控制，提高電廠輸出的電能質量；并且可以延長檢測裝置的使用壽命。

技術領域

本發明涉及新能源場站電能質量閉環控制領域，特別涉及一種新能源場站電能質量閉環控制的檢測裝置及控制方法。

背景技術

為了保證電網穩定運行，電網對掛接進入電網的電廠電能質量有嚴格的要求；對于輸出電能的電網(即風電場、光伏場等電廠不對外發電，吸收電網能量維持廠用電)來說，需要電廠內無功補償裝置提供足夠的無功以維持電網電壓，電網通過監測電廠下網電量的功率因素來考核電能質量。新能源電廠一般地處電網末端，且場用負荷多為電動機等感性負荷，啟動時需汲取大量無功電流，當新能源電廠在無風或低風速期或無光或微光時期頻繁啟動風機或光伏場將大量吸收電網無功功率，導致風場或光伏場主變高壓側功率因數偏低，從而電網對電廠啟動功率因數考核。目前，電廠主要通過啟動SVG或SVC等設備對電廠進行無功補償，一方面增加了電力系統的設備投資，另一方面目前無功補償后，沒有反饋機制，對電廠出口功率因數的開環控制效果并不好。

目前風電場、光伏場等新能源場站的無功控制主要由AVC系統通過調度自動化系統采集各節點遙測、遙信等實時數據進行在線分析和計算，結合各種約束條件，合理分配，給出新能源場站內各無功電源的調節目標和邏輯，下發到風場SCADA系統和遠動終端，控制場站內發、變電設備或SVG等無功補償設備發出或消納系統中的無功功率，保證并網點的功率因數在規定范圍內。整個無功功率控制過程，不能反饋到風場功率控制過程中去，不能對風電場并網點的無功進行閉環控制。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種新能源場站的電能質量閉環控制的方法，用以解決現有的新能源電廠無法對風電場并網點的無功進行閉環控制的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種新能源場站的電能質量閉環控制的方法，包括電能質量控制裝置，

所述電能質量控制裝置包括設置在新能源場站并網點的監測裝置，所述監測裝置對并網點的電流、電壓和功率因數進行實時監測并傳輸給所述電能質量控制裝置，所述電能質量控制裝置根據并網點電流、電壓和功率因數的實時數據，調整AGC、AVC指令下發方式，采用功率控制，保證新能源內有功出力與電網頻率平衡以及無功出力與電網電壓及并網點功率因素符合國標要求。

國標要求是指國家標準規定的電能質量要求，主要包括：

G/T 12325-2003《電能質量供電電壓允許偏差》、

GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》、

GB/T 15543-1995《電能質量三相電壓允許不平衡度》、

GB/T 19963-2011《風電場接入電力系統技術規范》；

進一步的，所述功率控制的方式為：

所述電能質量控制裝置接收到監測裝置的數據后，歸集電網的AGC、AVC信息、新能源場站內的SCADA系統、EMS能量管理系統、變電站綜合自動化系統、風功率預測系統、SVG、FC系統或設備的運行信息，分析變電站電氣狀態，以無功平衡為目標，控制風機、SVG、FC設備的運行方式，控制并網點的功率因數在正常范圍內。