[發明專利]一種多平臺互聯海上風電交流輸電系統無功配置方法在審
| 申請號： | 202111048433.0 | 申請日： | 2021-09-08 |
| 公開（公告）號： | CN113595101A | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發明（設計）人： | 郭宜果;薛炳磊;王志鵬;宋卓彥;盧福木;楊夯;王慧軒;邵淑燕;張立楊;李迅;魏鑫 | 申請（專利權）人： | 國網山東省電力公司經濟技術研究院 |
| 主分類號： | H02J3/18 | 分類號： | H02J3/18;H02J3/16;H02J3/38 |
| 代理公司： | 濟南幫友知識產權代理事務所(普通合伙) 37269 | 代理人： | 李盟 |
| 地址： | 250021 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 平臺 海上 交流 輸電 系統 無功 配置 方法 | ||
1.一種多平臺互聯海上風電交流輸電系統無功配置方法，其特征在于，它包括以下步驟：
(1)、收集多平臺互聯海上風電交流輸電系統數據，確定系統無功需求；
(2)、對電壓控制指數進行計算，選擇對全局電壓控制能力強的點作為無功補償點；
(3)、選擇目標函數，以有功損耗小、投入無功最少為目標，建立多平臺互聯海上風電交流輸電系統無功配置模型；
(4)、根據風電場運行規則建立約束條件，并在每一次迭代后重新進行潮流計算，更新約束條件；
(5)、利用天牛須搜索尋優算法，并與上一次計算進行比較，更新尋優方向以及步長，當達到局部最優解或最大迭代次數后，輸出最終的最優無功補償量QSVG。
2.根據權利要求1所述的一種多平臺互聯海上風電交流輸電系統無功配置方法，其特征在于，收集互聯海上風電交流輸電系統數據，包括風電機組容量及節點位置、海上升壓站變壓器容量及節點位置、海纜充電容量及分布參數。
3.根據權利要求2所述的一種多平臺互聯海上風電交流輸電系統無功配置方法，其特征在于，收集互聯海上風電交流輸電系統數據時，
a.并網點無功平衡具體與風機輸出無功QDFIG、變壓器無功損耗QT、負荷無功QF以及海纜無功損耗QL+QC有關，無功平衡方程為
QF＝QDFIG-QT-(QC+QL) (1)
PF＝PDFIG-PL-PT (2)
其中，PDFIG為風電機組輸出的有功功率，QDFIG為風電機組輸出的無功功率，QL為海纜線路上的感性無功功率，QC為海纜線路上的容性無功功率，PF為海纜線路上的有功損耗，PT為變壓器有功損耗，QT為變壓器無功損耗；
b.風電機組可與電網進行雙向功率傳輸，通過控制勵磁電流，實現對無功功率的調節，從而實現變速恒頻發電；當風電機組PDFIG一定時，風電機組通過調節勵磁電流使得QDFIG在一定范圍內變化；風電機組輸出的無功功率存在如下的約束關系：
PDFIG,min≤PDFIG≤PDFIG,max (3)
QDFIG,min≤QDFIG≤QDFIG,max (4)
c.長距離海底電纜產生巨大無功功率影響輸電效率，單條電纜的無功損耗計算如下：
其中，Xsc為線路電抗，Bsc為電纜對地導納，U為系統電壓；
d.海纜首尾兩端分別連接各個海上平臺，風電機組的電能通過海上平臺升壓后輸送到路上變電站或與其他平臺互聯，單個海上平臺變壓器無功損耗計算如下：
其中，S為計算視在功率，SN為變壓器額定容量，Ud為短路阻抗，Q0為空載無功損耗，△QT為負載無功損耗。
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