一种提高风电场电压合格率的无功电压控制方法技术

本发明专利技术提出的一种提高风电场电压合格率的无功电压控制方法，包括以下步骤：S1、获取风电场内风机和无功补偿装置的实时数据和运行状态信息以及升压站实时电气量信息；S2、计算场内风机机端的电压无功灵敏度、无功补偿装置并网点的电压无功灵敏度、风电场升压站并网点的电压无功灵敏度；S3、根据已经执行的电压无功控制目标和对应的实际无功值计算风机和无功补偿装置的控制误差；S4、分析计算风机和无功补偿装置的电压无功控制目标；S5、对电压无功控制目标进行补偿处理；S6、获得安全控制目标；S7、将安全控制目标输出至风机和无功补偿装置的控制单元进行目标控制；S8、返回步骤S3。本发明专利技术有利于提高风电场自动电压控制系统的电压调节合格率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出的，包括以下步骤：S1、获取风电场内风机和无功补偿装置的实时数据和运行状态信息以及升压站实时电气量信息；S2、计算场内风机机端的电压无功灵敏度、无功补偿装置并网点的电压无功灵敏度、风电场升压站并网点的电压无功灵敏度；S3、根据已经执行的电压无功控制目标和对应的实际无功值计算风机和无功补偿装置的控制误差；S4、分析计算风机和无功补偿装置的电压无功控制目标；S5、对电压无功控制目标进行补偿处理；S6、获得安全控制目标；S7、将安全控制目标输出至风机和无功补偿装置的控制单元进行目标控制；S8、返回步骤S3。本专利技术有利于提高风电场自动电压控制系统的电压调节合格率。【专利说明】—种提高风电场电压合格率的无功电压控制方法
本专利技术涉及风电
，尤其涉及。
技术介绍
由于风电出力具有随机性、间歇性和波动性的特点，因此大规模的风电并网将会对电网的安全稳定运行产生一定的不利影响。随着风电装机容量的迅速增长和风电并网比重的逐步增加，为保证电网对风电的接纳、促进风电和电网的协调发展，在电网区域内通过I 1kV及以上电压等级线路与电网连接的新建或扩建风电场，需要对风电场进行电压无功自动控制，目的是提高全网的电压合格率和降低网损，提升电网的安全运行水平，和电网对风电的接纳能力。 现有的风电场AVC(自动电压控制系统)子站通过调度数据网接收主站下发的并网点母线电压目标指令，AVC子站系统根据风机优先，SVG/C次之，主变分接头再之的调节顺序，结合升压站监控系统转发的系统侧电气量信息以及风机监控系统转发的全场风机各电气量信息，按照一定的无功分配策略，计算出风机和SVG/C的无功出力，以及主变分接头遥调行为，进而下发控制目标和控制指令进行调节。由于没有考虑风电场的动态可调无功源风机、静止无功补偿器(Static Var Compensator, SVC)和静止无功发生器(Static VarGenerator, SVG)的动态稳定性和调节精度问题,造成了目前风电场AVC子站的实际电压调节合格率普遍偏低。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了。 本专利技术提出的，在风电场电压无功自动控制过程中，通过动态跟踪目标控制结果，对风机和无功补偿装置的电压无功控制目标进行误差补偿处理，具体包括以下步骤: S1、获取风电场内风机和无功补偿装置的实时数据和运行状态信息以及升压站实时电气量信息，电气量信息包括升压站高低压侧母线电压、主变高低压侧有功功率和无功功率; S2、计算场内风机机端的电压无功灵敏度、无功补偿装置并网点的电压无功灵敏度、并网点的电压无功灵敏度； S3、根据已经执行的电压无功控制目标和对应的实际无功值计算风机和无功补偿装置的控制误差； S4、分析计算风机和无功补偿装置的电压无功控制目标； S5、根据控制误差对电压无功控制目标进行补偿处理； S6、预估控制结果并校正电压无功控制目标，获得安全控制目标； S7、将安全控制目标输出至风机和无功补偿装置的控制单元进行目标控制； S8、本轮控制结束，返回步骤S3进行下一轮分析计算和目标控制。 优选地，步骤S3的具体实现方式为：动态记录对风机和无功补偿装置下发过的电压无功控制目标，并在下一轮计算电压无功控制目标前，获取风机和无功补偿装置的实际无功值，根据实际无功值和对应的电压无功控制目标计算风机和无功补偿装置的控制误差。 优选地，步骤S4的具体实现方式为：根据控制母线目标电压与当前母线电压之间的电压差值，判断电压无功控制目标是否达到，若已达到电压无功控制目标，则结束调节控制；若未达到电压无功控制目标，则通过并网点的电压无功灵敏度，计算全场电压无功控制目标，再通过预设的无功协调分配策略，对风机的控制目标和无功补偿装置的控制目标进行分配计算。 优选地，步骤S6的具体实现方式为：通过风机机端的电压无功灵敏度、无功补偿装置并网点的电压无功灵敏度，对风机和无功补偿装置的控制结果进行状态预估，并根据预估结果对风机和无功补偿装置的控制目标进行校正，获得安全控制目标。 优选地，无功补偿装置为SVC或SVG。 本专利技术通过动态跟踪和实时计算风机和无功补偿装置的控制误差，在电压无功调节过程中引入控制误差补偿和状态预估技术。通过对风机和无功补偿装置电压无功控制目标的误差补偿处理，解决了风机和无功补偿装置本身控制误差造成的控制效果不理想的问题，使风电场无功源的输出和控制目标之间的稳态误差逐步减小，直到达到控制目标，有利于提高电压调节合格率。通过状态估计来修正控制目标，进一步确保控制的安全性和稳定性，提升并网点电压安全运行水平。 【专利附图】【附图说明】 图I为本专利技术提出的流程图。 【具体实施方式】 参照图1，本专利技术提出的，在风电场电压无功自动控制过程中，通过动态跟踪目标控制结果，对风机和无功补偿装置的电压无功控制目标进行误差补偿处理，解决了风机和无功补偿装置本身控制误差造成的控制效果不理想的问题。 本方法具体包括以下步骤： SI、获取风电场内风机和无功补偿装置的实时数据和运行状态信息以及升压站实时电气量信息，电气量信息包括升压站高低压侧母线电压、主变高低压侧有功功率和无功功率。 S2、计算场内风机机端的电压无功灵敏度、无功补偿装置并网点的电压无功灵敏度、并网点的电压无功灵敏度。 步骤S2中的电压无功灵敏度是在步骤SI获得的实测数据的基础上进行计算的，实时性强。无功补偿装置并网点的电压为风电场升压站低压侧母线电压，并网点的电压为风电场升压站高压侧母线电压。 S3、根据已经执行的电压无功控制目标和对应的实际无功值计算风机和无功补偿装置的控制误差。 步骤S3的具体实现方式为：动态记录对风机和无功补偿装置下发过的电压无功控制目标，并在下一轮计算电压无功控制目标前，获取风机和无功补偿装置的实际无功值，根据实际无功值和对应的下发过的电压无功控制目标分别计算风机和无功补偿装置的控制误差。 S4、分析计算风机和无功补偿装置的电压无功控制目标。 步骤S4的具体实现方式为：根据控制母线目标电压与当前母线电压之间的电压差值，判断电压无功控制目标是否达到，若已达到电压无功控制目标，则结束调节控制；若未达到电压无功控制目标，则通过并网点的电压无功灵敏度，计算全场电压无功控制目标，再通过预设的无功协调分配策略，对风机的控制目标和无功补偿装置的控制目标进行分配计算。 全场电压无功控制主要通过调节风机和无功补偿装置来实现，通过预设的无功协调分配策略将全场电压无功控制目标分为风机的控制目标和无功补偿装置的控制目标，并分别控制风机和无功补偿装置，从而可实现全场电压无功控制目标。 S5、根据控制误差对电压无功控制目标进行补偿处理。 步骤S5中，根据风机的控制误差对风机的控制目标进行补偿，根据无功补偿装置的控制误差对无功补偿装置的控制目标进行补偿。 本方法中，通过对风机和无功补偿装置的控制目标的误差补偿处理，解决了风机和无功补偿装置本身控制误差造成的控制效果不理想的问题，有效的提高了风电场电压调节合格率。 S6、预估控制结果并校正电压无功控制目标，获得安全控制目标。 步骤S6的具体实现方式为：通过风机机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高风电场电压合格率的无功电压控制方法，其特征在于，在风电场电压无功自动控制过程中，通过动态跟踪目标控制结果，对风机和无功补偿装置的电压无功控制目标进行误差补偿处理，具体包括以下步骤：S1、获取风电场内风机和无功补偿装置的实时数据和运行状态信息以及升压站实时电气量信息，电气量信息包括升压站高低压侧母线电压、主变高低压侧有功功率和无功功率；S2、计算场内风机机端的电压无功灵敏度、无功补偿装置并网点的电压无功灵敏度、并网点的电压无功灵敏度；S3、根据已经执行的电压无功控制目标和对应的实际无功值计算风机和无功补偿装置的控制误差；S4、分析计算风机和无功补偿装置的电压无功控制目标；S5、根据控制误差对电压无功控制目标进行补偿处理；S6、预估控制结果并校正电压无功控制目标，获得安全控制目标；S7、将安全控制目标输出至风机和无功补偿装置的控制单元进行目标控制；S8、本轮控制结束，返回步骤S3进行下一轮分析计算和目标控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢芝东，殷骏，程琦，
申请(专利权)人：安徽立卓智能电网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34