一种风电场无功功率的控制方法技术

本发明专利技术提供一种风电场无功功率的控制方法，包括以下步骤：获取风电场无功功率控制算法的输入参数；根据电网无功功率控制考核周期计算能量管理调控周期；计算风电场总无功功率与电网调度无功功率目标值的差值；当差值超出风电场无功功率调节死区，计算单台风力发电机组无功功率目标值，并根据电网调度无功功率目标值的变化确定单台风力发电机组的控制无功功率斜率；下发单台风力发电机组的无功功率目标值、控制无功功率斜率到各风力发电机组，按照能量管理调控周期进行无功功率控制。本发明专利技术可以解决电网在消纳各台风力发电机组发无功功率能力的差异时，可能会形成无功堆积而引起风力发电机组脱网的技术问题。风力发电机组脱网的技术问题。风力发电机组脱网的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场无功功率的控制方法


[0001]本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种风电场无功功率的控制方法。

技术介绍

[0002]近年来风力发电得到了快速的发展，以风电为主的新能源发电日益壮大，风力发电已成为主要的新能源发电之一，随着风力发电规模的逐渐增加，其发电的随机性、不稳定性给电网安全运行带来的影响不容忽视。在一些电网环境相对较差的风电场，电网对于无功的吸纳较慢，会给电网稳定带来不确定性因素。所以在满足AVC子站无功要求的情况下，要尽量控制并优化发无功过程，减少对电网冲击，维护电网稳定。
[0003]在风力发电现场，各台风力发电机组发无功功率能力有所差异，而现有技术对风电场发无功过程的控制方法不够精细合理，电网在消纳各台风力发电机组发无功功率能力的差异时，可能会形成无功堆积而引起风力发电机组脱网。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种风电场无功功率的控制方法，以解决现有技术中存在的电网在消纳各台风力发电机组发无功功率能力的差异时，可能会形成无功堆积而引起风力发电机组脱网的技术问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种风电场无功功率的控制方法，包括以下步骤：
[0007]获取风电场无功功率控制算法的输入参数，输入参数包括电网调度无功功率目标值、电网无功功率控制考核周期、风电场无功功率调节死区、风电场总无功功率、各风力发电机组的无功功率；
[0008]根据电网无功功率控制考核周期计算能量管理调控周期；
[0009]计算风电场总无功功率与电网调度无功功率目标值的差值；
[0010]当差值超出风电场无功功率调节死区，计算单台风力发电机组无功功率目标值，并根据电网调度无功功率目标值的变化确定单台风力发电机组的控制无功功率斜率；
[0011]下发单台风力发电机组的无功功率目标值、控制无功功率斜率到各风力发电机组，按照能量管理调控周期进行无功功率控制。
[0012]上述技术方案的有益技术效果为：独立设置每台风力发电机组的无功功率控制方法，通过周期分配和动态斜率调整，能够平缓稳定的发出无功功率。
[0013]进一步的，能量管理调控周期按以下公式进行计算：
[0014][0015]在上式中，T
k
表示电网无功功率控制考核周期T
k
，T
d
表示能量管理调控周期。
[0016]进一步的，计算单台风力发电机组无功功率目标值，具体如下：
[0017]根据单台风力发电机组当前发出的实际有功功率计算出单台风力发电机组的最
大可发无功功率；
[0018]根据单台风力发电机组的最大可发无功功率计算出风电场的最大无功功率；
[0019]以单台风力发电机组的最大可发无功功率与风电场的最大无功功率之比值为系数，使用该系数乘以风电场总无功功率目标值，得到单台风力发电机组的无功功率目标值。
[0020]进一步的，风电场总无功功率目标值按以下公式进行计算：
[0021][0022]在上式中，ReactivePowerNEC表示电网调度无功功率目标值，β为系数，取值范围为-0.05～0.05。
[0023]上述技术方案的有益技术效果为：通过设置系数β，消除并网点的无功功率总和与电网调度无功功率目标值之间的误差，使控制更加精确。
[0024]进一步的，单台风力发电机组的控制无功功率斜率确定方法具体如下：
[0025]当电网调度无功功率目标值发生变化时，按以下公式计算斜率K
n
：
[0026][0027]当电网调度无功功率目标值未发生变化时，按以下公式计算斜率K
n
：
[0028][0029]在上式中，Reactivepower_N表示单台风力发电机组的无功功率目标值，reactivepower_N表示单台风力发电机组的无功功率，T
d
表示能量管理调控周期。
[0030]进一步的，按照能量管理调控周期进行无功功率控制，具体如下：
[0031]将电网无功功率控制考核周期平分为3个能量管理调控周期，其中前2个能量管理调控周期分别完成电网调度无功功率目标值要求的部分百分比数值，余下1个能量管理调控周期根据前2个能量管理调控周期的调控结果进行再次调控。
[0032]上述技术方案的有益技术效果为：调控周期中预留保护调节时间，确保控制效果满足电网无功功率控制考核周期的要求。
[0033]第二方面，提供了一种电子设备，包括：
[0034]一个或多个处理器；
[0035]存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0036]当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面提供的风电场无功功率的控制方法。
[0037]第三方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序程序被处理器执行时实现第一方面提供的风电场无功功率的控制方法。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0039]图1为本专利技术实施例1的方法流程图。
具体实施方式
[0040]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0041]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0042]实施例1
[0043]本实施例提供了一种风电场无功功率的控制方法，包括以下步骤：
[0044]获取风电场无功功率控制算法的输入参数，输入参数包括电网调度无功功率目标值、电网无功功率控制考核周期、风电场无功功率调节死区、风电场总无功功率、各风力发电机组的无功功率；
[0045]根据电网无功功率控制考核周期计算能量管理调控周期；
[0046]计算风电场总无功功率与电网调度无功功率目标值的差值；
[0047]当差值超出风电场无功功率调节死区，计算单台风力发电机组无功功率目标值，并根据电网调度无功功率目标值的变化确定单台风力发电机组的控制无功功率斜率；
[0048]下发单台风力发电机组的无功功率目标值、控制无功功率斜率到各风力发电机组，按照能量管理调控周期进行无功功率控制。
[0049]以下对实施例1工作原理进行详细说明，控制方法的流程如图1所示：
[0050]1、获取风电场无功功率控制算法的输入参数。
[0051]在本实施例中，采用风电场无功功率控制算法对风电场的无功功率进行控制；算法的输入参数包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场无功功率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取风电场无功功率控制算法的输入参数，所述输入参数包括电网调度无功功率目标值、电网无功功率控制考核周期、风电场无功功率调节死区、风电场总无功功率、各风力发电机组的无功功率；根据所述电网无功功率控制考核周期计算能量管理调控周期；计算风电场总无功功率与电网调度无功功率目标值的差值；当所述差值超出风电场无功功率调节死区，计算单台风力发电机组无功功率目标值，并根据电网调度无功功率目标值的变化确定单台风力发电机组的控制无功功率斜率；下发单台风力发电机组的无功功率目标值、控制无功功率斜率到各风力发电机组，按照能量管理调控周期进行无功功率控制。2.根据权利要求1所述的一种风电场无功功率的控制方法，其特征在于：所述能量管理调控周期按以下公式进行计算：在上式中，T
k
表示电网无功功率控制考核周期T
k
，T
d
表示能量管理调控周期。3.根据权利要求1所述的一种风电场无功功率的控制方法，其特征在于：计算单台风力发电机组无功功率目标值，具体如下：根据单台风力发电机组当前发出的实际有功功率计算出单台风力发电机组的最大可发无功功率；根据单台风力发电机组的最大可发无功功率计算出风电场的最大无功功率；以单台风力发电机组的最大可发无功功率与风电场的最大无功功率之比值为系数，使用该系数乘以风电场总无功功率目标值，得到单台风力发电机组的无功功率目标值。4.根据权利要求3所述的一种风电场无功功率的控制方法，其特征在于：所述风电场总...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志远，饶进，刘瑾，罗元宏，唐娟，朱朋，刘杰，孙宝会，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：