一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法技术

本发明专利技术公开了一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，包括获取风电场的目标无功功率ΔQ，并根据该目标无功功率ΔQ首先控制SVG设备进行无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力。本发明专利技术中，结合风电机组和SVG的不同调节幅度和调节速度，先由SVG进行调节，再逐步用风电机组的无功功率替换SVG的无功功率，以降低SVG的有功损耗，并且保持SVG的动态无功储备，从而在满足调压要求的情况下降低了风电场内部功率损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法
本专利技术属于电力系统控制领域，涉及一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法。
技术介绍
目前，风电场的无功控制一般由SVG完成，SVG响应速度快，调节精度高，但是SVG调节无功时会有有功损耗，且SVG属于动态无功调节设备，应该保持其无功储备，以应对故障下的无功调节需求。为降低SVG的有功损耗，保持SVG的无功储备，提高风电机组调节性能，需要对风电机组和SVG的无功进行协同控制。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，该方法结合风电机组和SVG的不同调节幅度和调节速度，先由SVG进行调节，再逐步用风电机组的无功功率替换SVG的无功功率，以降低SVG的有功损耗，并且保持SVG的动态无功储备，从而在满足调压要求的情况下降低了风电场内部功率损耗。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，包括获取风电场的目标无功功率ΔQ，并根据该目标无功功率ΔQ首先控制SVG设备进行无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力。在上述方案中，在风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ后，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力从而保持了SVG的动态无功储备，以应对故障下的无功调节需求。优选的，所述的控制SVG设备进行的无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，包括根据SVG设备的无功调节能力，分配SVG设备无功调节量。优选的，所述的根据SVG设备的无功调节能力，分配SVG设备无功调节量包括：判断SVG设备的无功储备QCC是否足够，若判断结果为是，则分配SVG设备按照ΔQ进行无功调节，若判断结果为否，则分配SVG设备按照进行当前满发值进行无功调节。优选的，所述的SVG设备的无功储备QCC通过以下公式获取：QCC＝QN-QSVG；其中，QSVG是SVG设备的上一周期无功采样值，QN为SVG设备的额定容量；所述的目标无功功率ΔQ通过以下公式计算：其中，V0是当前电压，V1是目标电压，VS是系统侧电压，X∑是等值阻抗，θ为功角。所述的SVG设备的无功储备QCC是否足够通过QCC与ΔQ的大小关系判断，若QCC≥ΔQ则判断结果为是，若QCC＜ΔQ则判断结果为否。优选的，在风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ后，根据风电场的风机的无功储备分配风电场的风机的无功调节量。优选的，所述的根据风电场的风机的无功储备分配风电场的风机的无功调节量包括：获取风电场的风机的无功储备量，判断电场的风机的无功储备是否足够，若判断结果为是，则按照设定次序，分配各台风机为当前满发值进行无功调节，直至已分配的无功功率之和等于目标无功功率ΔQ，若判断结果为否，则分配每台风机为满发值进行无功调节；优选的，所述的设定次序为根据各风机的无功储备量进行的递减排序。在上述方案中，所述的设定次序为各风机的无功储备量进行的递减排序，从而均衡了各风机的无功出力。优选的，所述的电场的风机的无功储备是否足够，通过风电机组总的无功储备QWT与ΔQ的大小关系判断，若QWT≥ΔQ，则判断结果为是，即判断风电机组的无功储备满足风电场的无功需求，否则，判断结果为否，即判断风电机组的无功储备不能满足风电场的无功需求；其中，所述的风电机组总的无功储备通过以下公式获取：其中，n为风电机场中风机的开机台数，Pi为第i台风机的有功功率，Qi为第i台风机的无功功率，风电功率因素按照0.95考虑。优选的，本专利技术中，风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，包括以下步骤：S1、获取风电场的目标无功功率ΔQ；S2、计算出SVG设备的无功储备QWT；S3、根据步骤S1中的ΔQ和步骤S2中的QWT判断SVG设备的无功储备是否足够，若判断结果为是，则进入步骤S4，否则进入步骤S5；S4、控制SVG设备按照ΔQ进行无功补偿，在风电场的无功功率达到目标无功功率ΔQ后，进入步骤S6；S5、控制SVG设备按照满发值无功补偿，在风电场的无功功率达到目标无功功率ΔQ后，进入步骤S6；S6、控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力；S7、监测网点电压是否符合要求，若判断结果为否，则进入步骤S1。优选的，在步骤S6中，还包括以下步骤：S101、获取风电场的风机的无功储备，判断电场的风机的无功储备是否足够，若判断结果为是，则进入步骤S102，若判断结果为否，则进入步骤S103S102、按照设定次序，分配各台风机为当前满发值进行无功调节，直至已分配的无功功率之和等于目标无功功率ΔQ；S103、分配每台风机为满发值进行无功调节。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术中，结合风电机组和SVG的不同调节幅度和调节速度，先由SVG进行调节，再逐步用风电机组的无功功率替换SVG的无功功率，以降低SVG的有功损耗，并且保持SVG的动态无功储备，从而在满足调压要求的情况下降低了风电场内部功率损耗。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法示意图。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，包括获取风电场的目标无功功率ΔQ，并根据该目标无功功率ΔQ首先控制SVG设备进行无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，获取风电场的目标无功功率ΔQ，并根据该目标无功功率ΔQ首先控制SVG设备进行无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力。

【技术特征摘要】
1.一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，获取风电场的目标无功功率ΔQ，并根据该目标无功功率ΔQ首先控制SVG设备进行无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力。2.根据权利要求1所述的一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，所述的控制SVG设备进行的无功调节至风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ，包括根据SVG设备的无功调节能力，分配SVG设备无功调节量。3.根据权利要求2所述的一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，所述的根据SVG设备的无功调节能力，分配SVG设备无功调节量包括：判断SVG设备的无功储备QCC是否足够，若判断结果为是，则分配SVG设备按照ΔQ进行无功调节，若判断结果为否，则分配SVG设备按照进行当前满发值进行无功调节。4.根据权利要求3所述的一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，所述的SVG设备的无功储备QCC通过以下公式获取：QCC＝QN-QSVG；其中，QSVG是SVG设备的上一周期无功采样值，QN为SVG设备的额定容量；所述的目标无功功率ΔQ通过以下公式计算：其中，V0是当前电压，V1是目标电压，VS是系统侧电压，X∑是等值阻抗，θ为功角；所述的SVG设备的无功储备QCC是否足够通过QCC与ΔQ的大小关系判断，若QCC≥ΔQ则判断结果为是，若QCC＜ΔQ则判断结果为否。5.根据权利要求1-4任一所述的一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，在风电场的无功功率达到所述的目标无功功率ΔQ后，根据风电场的风机的无功储备分配风电场的风机的无功调节量。6.根据权利要求5所述的一种风电场内风电机组与SVG设备的无功协同控制方法，其特征在于，所述的根据风电场的风机的无功储备分配风电场的风机的无功调节量包括：获取风电场的风机的无功储备量，判断电场的风机的无功储备是否足够，若判断结果为是，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑海洋，董建华，陈子新，赵子丰，丛智慧，
申请(专利权)人：大唐赤峰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15