[發明專利]基于串接風電場的無功電壓控制方法及裝置

在審

• 申請號: 202210955745.8
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN115313406A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 尚斌;劉京波;吳宇輝;張闊;李琰;馬濤;吳林林;楊鵬飛;張揚帆;智國;溫曉棟
• 申請（專利權）人: 康保魯能新能源有限公司;華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/46;H02J3/50
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 葉明川;董驍毅

本發明提供一種基于串接風電場的無功電壓控制方法及裝置。該基于串接風電場的無功電壓控制方法包括：根據上一調節時刻并網點數據、當前調節時刻并網點數據和當前電壓偏差值確定總無功功率；根據風電機組無功功率調節值、無功補償調節值和總無功功率確定風機無功調節功率和無功補償調節功率；根據風機無功調節功率發送風機無功調節指令至風電機組以使風電機組根據風機無功調節指令進行無功功率調節，根據無功補償調節功率發送無功補償調節指令至無功補償裝置以使無功補償裝置根據無功補償調節指令進行無功功率調節。本發明可以協調風電場內部的無功設備，抑制串接風電場可能出現的無功環流，提升風電場的無功電壓安全運行水平。

技術領域

本發明涉及無功電壓控制技術領域，具體地，涉及一種基于串接風電場的無功電壓控制方法及裝置。

背景技術

隨著新能源并網規模的不斷提升，考慮到電網建設的經濟性，多個新能源場站以串接的形式接入匯集站將是新能源匯集系統的主要拓撲形式。由于新能源的運行特性及匯集網絡的拓撲形式與傳統能源發電廠存在較大差異，串接新能源場站電壓波動較大、合格率偏低，傳統的場站無功電壓控制策略難以有效抑制電壓波動和無功環流，無法為電網電壓安全與穩定運行提供有效保障。

風電場以串接形式接入匯集系統是大規模新能源基地匯集電網拓撲的主要形式之一。傳統的風電場無功電壓控制裝置只關注被控風電場本身并網電壓的無功電壓，在接收調度主站下發的無功電壓指令之后，協調站內的無功設備實現并網點的無功電壓跟蹤控制。由于風電場各自獨立調節無功電壓，且傳統無功電壓控制策略缺乏對串接拓撲上其他新能源場站無功電壓調節的考慮，導致難以有效抑制電網電壓波動，甚至造成無功在串接風電場之間形成環流，電網電壓波動振蕩，各風電場損耗增大。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種基于串接風電場的無功電壓控制方法及裝置，以協調風電場內部的無功設備，抑制串接風電場可能出現的無功環流，提升風電場的無功電壓安全運行水平。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種基于串接風電場的無功電壓控制方法，包括：

根據上一調節時刻并網點數據、當前調節時刻并網點數據和當前電壓偏差值確定總無功功率；

根據風電機組無功功率調節值、無功補償調節值和總無功功率確定風機無功調節功率和無功補償調節功率；

根據風機無功調節功率發送風機無功調節指令至風電機組以使風電機組根據風機無功調節指令進行無功功率調節，根據無功補償調節功率發送無功補償調節指令至無功補償裝置以使無功補償裝置根據無功補償調節指令進行無功功率調節。

在其中一種實施例中，根據上一調節時刻并網點數據、當前調節時刻并網點數據和當前電壓偏差值確定總無功功率包括：

根據上一調節時刻并網點數據和當前調節時刻并網點數據確定無功電壓靈敏度系數；

根據無功電壓靈敏度系數和當前電壓偏差值確定總無功功率。

在其中一種實施例中，上一調節時刻并網點數據包括上一調節時刻并網點電壓和上一調節時刻并網點無功功率，當前調節時刻并網點數據包括當前調節時刻并網點電壓和當前調節時刻并網點無功功率；

根據上一調節時刻并網點數據和當前調節時刻并網點數據確定無功電壓靈敏度系數包括：

根據上一調節時刻并網點電壓和當前調節時刻并網點電壓確定第一靈敏度系數；

根據上一調節時刻并網點電壓、當前調節時刻并網點電壓、上一調節時刻并網點無功功率和當前調節時刻并網點無功功率確定第二靈敏度系數；

根據第一靈敏度系數和第二靈敏度系數確定無功電壓靈敏度系數。

在其中一種實施例中，還包括：