一种并网风电场无功功率自动调节系统及方法技术方案

本申请提供一种并网风电场无功功率自动调节系统及方法。所述自动调节系统应用于并网风电场，包括无功功率补偿装置、无功功率在线监测装置、通信装置和综合处理控制装置，无功功率在线监测装置用于获取并网点无功功率；综合处理控制装置用于获取并网电网需要风电场输出的需求无功功率，并根据需求无功功率与并网点无功功率之间的并网无功偏差，生成对应的频率调节指令发送给无功功率补偿装置；无功功率补偿装置用于根据功率调节指令提供补偿无功功率。如此，本申请实施例通过实时监测并网点无功功率和需求无功功率，并根据并网无功偏差对补偿无功功率进行实时调节，使调节过程实现自动化，且调节的准确性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种并网风电场无功功率自动调节系统及方法
本申请涉及电力系统
，特别涉及一种并网风电场无功功率自动调节系统及方法。
技术介绍
电网在正常运行的过程中，不仅需要有功功率来保持电气设备正常运行，还需要无功功率来供给电气设备建立正常的交变磁场，无功功率在电网中也具有非常重要的作用。近年来，由于风力发电具有优越的环保性能，因此在电力生产中所占的比重越来越大，风力发电的大规模并网也越来越多。对于此类并网而言，风电场中的风电机组自身具有一定的无功输出能力，可以为并网提供部分无功功率，但是由于风电机组受风资源影响，其无功输出具有较强的波动性和突变性，稳定性较差，而且风电机组数量庞大，难以通过精确的集群控制实现对其无功输出的调节和分配，因此风电机组不能以无功输出为优先目的。为了保证电网有足够的无功功率，需要在风电场中配备无功功率补偿装置。现阶段，对于风电场的无功功率补偿缺乏精确的调控手段，一般只能依据风电机组的无功输出情况以及电力调度提出的无功需求，结合风电场运行经验手动设定无功功率补偿装置提供的补偿无功功率。在风电机组发电波动较大的情况下，其无功功率的输出波动也较大，此种方法仅依靠手动设定，既无法及时地对补偿无功功率做出调整，以跟随风电机组运行的波动，也无法较为准确地设定补偿无功功率，以随时满足并网的需要。基于此，目前亟需一种并网风电场无功功率自动调节系统，用于解决现有技术中无法实时、准确地调节并网风电场无功功率的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种并网风电场无功功率自动调节系统及方法，可用于解决现有技术无法实时、准确地调节并网风电场无功功率的技术问题。第一方面，本申请实施例提供一种并网风电场无功功率自动调节系统，所述自动调节系统应用于并网风电场，所述并网风电场包括风电场和并网电网，所述风电场为所述并网电网供电，所述风电场包括多个风电机组；所述自动调节系统包括：无功功率补偿装置、无功功率在线监测装置、通信装置和综合处理控制装置；所述无功功率补偿装置安装在所述风电场内部；所述无功功率在线监测装置与并网点电连接；所述并网点为所述并网电网与所述风电机组，以及所述无功功率补偿装置的电连接点；所述通信装置与所述无功功率在线监测装置网络连接；所述综合处理控制装置与所述通信装置网络连接，以及与所述无功功率补偿装置网络连接；其中：所述无功功率在线监测装置，用于获取并网点无功功率，并将所述并网点无功功率发送至所述通信装置；所述并网点无功功率包括所述风电机组输出的无功功率和所述无功功率补偿装置提供的补偿无功功率；所述通信装置，用于将所述并网点无功功率传递给所述综合处理控制装置；所述综合处理控制装置，用于获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率；以及，根据所述需求无功功率和所述并网点无功功率，确定所述需求无功功率与所述并网点无功功率之间的并网无功偏差；以及，如果所述并网无功偏差的绝对值大于预设阈值，则生成功率调节指令，并将所述功率调节指令发送给所述无功功率补偿装置；所述功率调节指令包括功率调节值，用于指示所述无功功率补偿装置根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率；所述无功功率补偿装置，用于接收所述功率调节指令，并根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率。在第一方面的一种可实现方式中，所述综合处理控制装置还外接电力调度指令下达系统，所述电力调度指令下达系统应用于所述并网电网，用于统计并指示所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率。在第一方面的一种可实现方式中，所述并网无功偏差通过以下方式确定：ΔQ＝Qn-Qt其中，ΔQ为所述并网无功偏差，Qn为所述需求无功功率，Qt为所述并网点无功功率。在第一方面的一种可实现方式中，所述功率调节值通过以下方式确定：ΔQs＝ΔQ其中，ΔQs为所述功率调节值，ΔQ为所述并网无功偏差。在第一方面的一种可实现方式中，所述无功功率在线监测装置获取所述并网点无功功率的同时，所述综合处理控制装置获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率。第二方面，本申请实施例提供一种并网风电场无功功率自动调节方法，所述方法应用于一种并网风电场无功功率自动调节系统，所述自动调节系统应用于并网风电场，所述并网风电场包括风电场和并网电网，所述风电场为所述并网电网供电，所述风电场包括多个风电机组；所述自动调节系统包括：无功功率补偿装置、无功功率在线监测装置、通信装置和综合处理控制装置；所述无功功率补偿装置安装在所述风电场内部；所述无功功率在线监测装置与并网点电连接；所述并网点为所述并网电网与所述风电机组，以及所述无功功率补偿装置的电连接点；所述通信装置与所述无功功率在线监测装置网络连接；所述综合处理控制装置与所述通信装置网络连接，以及与所述无功功率补偿装置网络连接；所述方法包括：所述无功功率在线监测装置获取并网点无功功率，并将所述并网点无功功率发送至所述通信装置；所述并网点无功功率包括所述风电机组输出的无功功率和所述无功功率补偿装置提供的补偿无功功率；所述通信装置将所述并网点无功功率传递给所述综合处理控制装置；所述综合处理控制装置获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率；以及，根据所述需求无功功率和所述并网点无功功率，确定所述需求无功功率与所述并网点无功功率之间的并网无功偏差；以及，如果所述并网无功偏差的绝对值大于预设阈值，则生成功率调节指令，并将所述功率调节指令发送给所述无功功率补偿装置；所述功率调节指令包括功率调节值，用于指示所述无功功率补偿装置根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率；所述无功功率补偿装置接收所述功率调节指令，并根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率。在第二方面的一种可实现方式中，所述综合处理控制装置还外接电力调度指令下达系统，所述电力调度指令下达系统应用于所述并网电网，用于统计并指示所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率。在第二方面的一种可实现方式中，所述并网无功偏差通过以下方式确定：ΔQ＝Qn-Qt其中，ΔQ为所述并网无功偏差，Qn为所述需求无功功率，Qt为所述并网点无功功率。在第二方面的一种可实现方式中，所述功率调节值通过以下方式确定：ΔQs＝ΔQ其中，ΔQs为所述功率调节值，ΔQ为所述并网无功偏差。在第二方面的一种可实现方式中，所述无功功率在线监测装置获取所述并网点无功功率的同时，所述综合处理控制装置获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率。如此，本申请实施例提供的并网风电场无功功率自动调节系统，将无功功率补偿装置安装在风电场内部，通过无功功率在线监测装置可以实时监测并网点无功功率，通过综合处理控制装置实时获取并网电网需要风电场输出的需求无功功率，以及根据并网点无功功率和需求无功功率的无功偏差生成对应的功率调节指令，控制无功功率补偿装置根据功率调节指令准确地对风电场并网无功功率进行实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并网风电场无功功率自动调节系统，其特征在于，所述自动调节系统应用于并网风电场，所述并网风电场包括风电场和并网电网，所述风电场为所述并网电网供电，所述风电场包括多个风电机组；所述自动调节系统包括：无功功率补偿装置、无功功率在线监测装置、通信装置和综合处理控制装置；/n所述无功功率补偿装置安装在所述风电场内部；/n所述无功功率在线监测装置与并网点电连接；所述并网点为所述并网电网与所述风电机组，以及所述无功功率补偿装置的电连接点；/n所述通信装置与所述无功功率在线监测装置网络连接；/n所述综合处理控制装置与所述通信装置网络连接，以及与所述无功功率补偿装置网络连接；/n其中：/n所述无功功率在线监测装置，用于获取并网点无功功率，并将所述并网点无功功率发送至所述通信装置；所述并网点无功功率包括所述风电机组输出的无功功率和所述无功功率补偿装置提供的补偿无功功率；/n所述通信装置，用于将所述并网点无功功率传递给所述综合处理控制装置；/n所述综合处理控制装置，用于获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率；以及，根据所述需求无功功率和所述并网点无功功率，确定所述需求无功功率与所述并网点无功功率之间的并网无功偏差；以及，如果所述并网无功偏差的绝对值大于预设阈值，则生成功率调节指令，并将所述功率调节指令发送给所述无功功率补偿装置；所述功率调节指令包括功率调节值，用于指示所述无功功率补偿装置根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率；/n所述无功功率补偿装置，用于接收所述功率调节指令，并根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率。/n...

【技术特征摘要】
1.一种并网风电场无功功率自动调节系统，其特征在于，所述自动调节系统应用于并网风电场，所述并网风电场包括风电场和并网电网，所述风电场为所述并网电网供电，所述风电场包括多个风电机组；所述自动调节系统包括：无功功率补偿装置、无功功率在线监测装置、通信装置和综合处理控制装置；
所述无功功率补偿装置安装在所述风电场内部；
所述无功功率在线监测装置与并网点电连接；所述并网点为所述并网电网与所述风电机组，以及所述无功功率补偿装置的电连接点；
所述通信装置与所述无功功率在线监测装置网络连接；
所述综合处理控制装置与所述通信装置网络连接，以及与所述无功功率补偿装置网络连接；
其中：
所述无功功率在线监测装置，用于获取并网点无功功率，并将所述并网点无功功率发送至所述通信装置；所述并网点无功功率包括所述风电机组输出的无功功率和所述无功功率补偿装置提供的补偿无功功率；
所述通信装置，用于将所述并网点无功功率传递给所述综合处理控制装置；
所述综合处理控制装置，用于获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率；以及，根据所述需求无功功率和所述并网点无功功率，确定所述需求无功功率与所述并网点无功功率之间的并网无功偏差；以及，如果所述并网无功偏差的绝对值大于预设阈值，则生成功率调节指令，并将所述功率调节指令发送给所述无功功率补偿装置；所述功率调节指令包括功率调节值，用于指示所述无功功率补偿装置根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率；
所述无功功率补偿装置，用于接收所述功率调节指令，并根据所述功率调节值提供所述补偿无功功率。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合处理控制装置还外接电力调度指令下达系统，所述电力调度指令下达系统应用于所述并网电网，用于统计并指示所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述并网无功偏差通过以下方式确定：
ΔQ＝Qn-Qt
其中，ΔQ为所述并网无功偏差，Qn为所述需求无功功率，Qt为所述并网点无功功率。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率调节值通过以下方式确定：
ΔQs＝ΔQ
其中，ΔQs为所述功率调节值，ΔQ为所述并网无功偏差。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无功功率在线监测装置获取所述并网点无功功率的同时，所述综合处理控制装置获取所述并网电网需要所述风电场输出的需求无功功率。


6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹学华，陈伟然，张磊，余强，刘盼，戴俊雄，黄明，黄蕾，张建，
申请(专利权)人：水电十四局大理聚能投资有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53