风电场自动电压控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风电场自动电压控制方法、装置及系统，该方法包括：将多个预定历史时间段内的历史电网控制电压目标值、风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息输入预设的优化算法模型，训练得到满足历史电网控制电压目标值时的最优系数；接收电网调度系统发送的实时电网控制电压目标值；根据实时电网控制电压目标值、最优系数、以及实时运行工况信息，计算得到风电场内各设备的无功信息；对风电场内各设备进行无功控制，以控制风场并网公共连接点的电压值为实时电网控制电压目标值。实施本发明专利技术能根据风机实际运行状况优化调控无功功率，同时控制风场并网公共连接点的电压值在预设的合理范围内。

【技术实现步骤摘要】
风电场自动电压控制方法、装置及系统
本专利技术涉及风力发电机领域，特别涉及一种风电场自动电压控制方法、装置及系统。
技术介绍
随着电网风电场容量越来越大，风力发电并网对电力系统的影响也越来越明显。风电的随机性使风电场输入系统的有功功率不易控制，相应地风电场吸收的无功功率也处在变化当中，在系统重负荷或者临近功率极限运行时，风速的突然变化将扰动系统电压。风电场大多处于供电电网末端，需要消耗感性无功，系统的电压稳定问题更加突出。风电也给发电和运行计划的制定带来很多困难，需要研究新的无功调度及电压控制策略以保证风电场和整个系统的电压水平及无功平衡，提高孤立系统的稳定性。自20世纪80年代始，部分省级电网以提高电网动态电压安全水平及降低网损为目的，开始了电网自动电压调控系统(AVC，auto-voltage-control)的研制。但是出于系统安全、管理等因素的考虑，系统的无功控制对象主要集中在传统水电与火电机组，对核电、风电、太阳能等可再生能源发电的无功控制尚处在探索阶段。目前我国风力发电发展迅猛，由于风电本身固有的间歇性给电网安全稳定运行带来了极大的挑战，其引起的无功电压问题日益受到关注，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场自动电压控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将多个预定历史时间段内的历史电网控制电压目标值、风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息输入预设的优化算法模型，训练得到满足所述历史电网控制电压目标值时，所述风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息分别对应的最优系数；接收电网调度系统发送的实时电网控制电压目标值；根据所述实时电网控制电压目标值、所述风电场内各设备的实时运行工况信息、所述最优系数、电网和风电场内各设备的安全约束信息，计算得到所述风电场内各设备的无功信息；根据所述风电场内各设备的无功信息对所述风...

【技术特征摘要】
1.一种风电场自动电压控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将多个预定历史时间段内的历史电网控制电压目标值、风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息输入预设的优化算法模型，训练得到满足所述历史电网控制电压目标值时，所述风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息分别对应的最优系数；接收电网调度系统发送的实时电网控制电压目标值；根据所述实时电网控制电压目标值、所述风电场内各设备的实时运行工况信息、所述最优系数、电网和风电场内各设备的安全约束信息，计算得到所述风电场内各设备的无功信息；根据所述风电场内各设备的无功信息对所述风电场内各设备进行无功控制，以控制风场并网公共连接点的电压值为实时电网控制电压目标值。2.如权利要求1所述的风电场自动电压控制方法，其特征在于，所述风电场内各设备的运行工况信息包括：风电场内的风机的第一运行工况信息G1、风电场内的无功补偿装置的第二运行工况信息G2、以及风电场内的升压站的第三运行工况信息G3。3.如权利要求2所述的风电场自动电压控制方法，其特征在于，所述风电场内各设备的无功信息包括：风电场内的风机的第一无功输出值N1、风电场内的无功补偿装置的第二无功输出值N2、以及风电场内的升压站的升/降档信息N3。4.如权利要求3所述的风电场自动电压控制方法，其特征在于，所述优化算法模型为遗传算法模型；所述将多个预定历史时间段内的历史电网控制电压目标值、风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息输入预设的优化算法模型，训练得到满足所述历史电网控制电压目标值时，所述风电场内各设备的运行工况信息及无功信息、以及电网和风电场内各设备的安全约束信息分别对应的最优系数的步骤包括：利用遗传算法模型随机产生多个个体作为初始群体；每个个体为一个七维的向量(w1,w2,w3,w4,w5,w6,w7)，所述向量中的值分别对应作为风电场内的风机的第一运行工况信息G1、风电场内的无功补偿装置的第二运行工况信息G2、以及风电场内的升压站的第三运行工况信息G3、风电场内的风机的第一无功输出值N1、风电场内的无功补偿装置的第二无功输出值N2、以及风电场内的升压站的升/降档信息N3、电网和风电场内各设备的安全约束信息Y1的加权系数；根据1/((w1G1+w2G2+w3G3+w4N1+w5N2+w6N3+w7Y1)-T)计算每个个体的适应度，其中T为与每个风电场内的风机的第一运行工况信息G1、风电场内的无功补偿装置的第二运行工况信息G2、以及风电场内的升压站的第三运行工况信息G3、风电场内的风机的第一无功输出值N1、风电场内的无功补偿装置的第二无功输出值N2、以及风电场内的升压站的升/降档信息N3、电网和风电场内各设备的安全约束信息Y1同一时刻的电网控制电压目标值；利用所述遗传算法模...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩俊飞，王宇强，陶军，胡宏彬，杨宝峰，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15