【技术实现步骤摘要】
一种双馈风电场新型主动电压控制策略
本专利技术涉及电力系统控制
,具体为一种双馈风电场新型主动电压控制策略。
技术介绍
近十年来,风电产业在世界范围内迅速发展,并保持着巨大的发展潜力。然而,风速的随机变化可能导致风电场并网点的电压波动,威胁到电网的电压稳定。随着机组变流器控制技术的发展,双馈风电机组(doublyfedinductiongenerator,DFIG)已具有快速灵活的功率控制能力,能够满足风电并网点的电压支撑需求。因此,充分挖掘和利用双馈风电场可用无功容量,在风速波动情况下支撑电网电压,对提高含高比例可再生能源电网的电压稳定性具有重要意义。现阶段,风电场常采用电容器及电抗器组、静止无功补偿器等无功补偿装置来维持新能源高渗透率情形下电网的功率因数和电压稳定。然而电容器及电抗器组响应速度较慢,不能满足系统要求,静止无功补偿器成本高、响应延迟、电压超调等缺点使其难以满足大型风电场在恶劣环境下的无功需求。充分利用双馈风电机组功率控制灵活、响应快速、可操作性强等优势,抑制风电并网点的电压波动,能够有 ...
【技术保护点】
1.一种双馈风电场新型主动电压控制策略,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:基于预测风速,利用双馈风电场内各风电机组的固有参数,计算风电场无功功率输出极限Q
【技术特征摘要】
1.一种双馈风电场新型主动电压控制策略,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:基于预测风速,利用双馈风电场内各风电机组的固有参数,计算风电场无功功率输出极限QLRP,同时依据风电并网点电压控制目标,基于预测风速下风电场的最大有功出力,计算并网系统无功补偿需求QRPCD,建立双馈风电场与并网系统动态无功平衡模型;
步骤2:令QLRP=QRPCD,确定双馈风电场主动电压控制临界运行点x,计算主动电压控制启动判据vx,并依据风电场实时运行风速,生成双馈风电场主动电压控制动作指令值xact;
步骤3:双馈风电场各机组依据指令值xact执行主动电压控制策略:判断xact取值,若xact=-1,则双馈风电场内各风电机组基于原有控制策略运行,若xact=1,则双馈风电场内各风电机组执行主动降速增值电压控制策略,若xact=0,则双馈风电场内各风电机组执行主动恒速增值电压控制策略;
步骤4:双馈风电场依据主动无功分配策略输出无功功率,完成风电场对并网系统的主动电压支撑。
2.根据权利要求1所述的一种双馈风电场新型主动电压控制策略,其特征在于,所述步骤1中双馈风电场内第i台风电机组DFIGi的无功功率输出极限QLRPi表示为定子侧无功功率输出极限Qsimax和网侧换流器无功功率输出极限Qcimax之和,其中Qsimax受定子侧输出有功功率Ps限制,表示为:
式中,Us为定子电压的幅值;Xm和Xs分别为异步电机励磁电抗和定子电抗,受转子侧变流器容量限制,风电机组长期运行时转子电流的最大允许值为Irmax,与定子侧无功功率输出极限不同,网侧无功功率输出极限由转差率s和Ps决定,与风电场并网点电压控制目标值Uref相关的并网系统无功补偿需求QRPCD可表示为:
式中,UG为电网终端电压;参数Pw为风电场输出的有功功率,且为n个风电机组输出功率之和,单个风电机组的输出功率为Pg,即Pw=nPg;XL为双馈风电场并网点与系统相连输电线路电抗。
3.根据权利要求1所述的一种双馈风电场新型主动电压控制策略,其特征在于,所述步骤2中双馈风电场主动电压控制临界运行点x表述为,风电场无功功率输出极限QLRP与并网系统无功补偿需求QRPCD相等时,风电...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋雨妍,田新首,李琰,迟永宁,刘超,宋鹏,王耀函,张扬帆,王渝红,
申请(专利权)人:四川大学,中国电力科学研究院有限公司,国网冀北电力有限公司电力科学研究院,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。