一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法技术

技术编号:33704234 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-06 08:22
本发明专利技术公开了一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法,包括以下步骤:S1、结合双馈感应风力发电机组,分析DFIG定子侧和网侧变流器的无功功率运行范围及其机组不同机端电压下功率运行范围的变化规律,得到DFIG系统总的无功调节能力随有功功率变化曲线;S2、确定DFIG定子和网侧变流器无功协调控制策略;S3、采用改进遗传控制算法来辨识基于无功差值的有功附加控制器PI参数值,不断修正自变量参数,使目标函数最小。当系统无功需求高于风电机组无功输出极限时,采用基于无功缺额的有功功率附加控制方法,实现在最低减小出力的同时满足系统无功需求,即在保证发电效益的前提下维护电网系统稳定安全运行。维护电网系统稳定安全运行。维护电网系统稳定安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法


[0001]本专利技术涉及风力发电
,更具体涉及一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法。

技术介绍

[0002]根据国际能源机构公布的数据,自2009年以来风电在能源结构中的占比逐年增加,平均每年增长0.44%,2017年,风力发电占全球能源需求量的5.6%,风电渗透率具有持续增长趋势。目前双馈感应风力发电机(DFIG)装机容量约占90%的市场份额,是当今的主流机型,但随之而来的是大规模风电并网所带来的电网电压安全稳定的影响。
[0003]目前风电场无功补偿主要有投入额外无功补偿装置和开发挖掘机组本身无功补偿能力两种方式。在风电场内部无功补偿装置协调控制方面,提出了风电场与动态无功补偿装置STATCOM间的无功电压协调控制策略,抑制风电场内无功功率波动。也有提出DFIG和静止无功补偿器的协调控制策略,均衡馈线上各风电机组的机端电压裕度。以上措施在大中型集中式风电场并网点处配置相应装置,无法适应分散式风电机组随机、灵活的分布特点,且系统运行受随机风速影响较大,其外部装置的投切很本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、结合双馈感应风力发电机组,分析DFIG定子侧和网侧变流器的无功功率运行范围及其机组不同机端电压下功率运行范围的变化规律,得到DFIG系统总的无功调节能力随有功功率变化曲线;S2、确定DFIG定子和网侧变流器无功协调控制策略;S3、采用改进遗传控制算法来辨识基于无功差值的有功附加控制器PI参数值,不断修正自变量参数,使目标函数最小。2.根据权利要求1所述的一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法,其特征在于,所述步骤S1包括以下步骤:S11、在定子电流最大值I
s.max
的约束下以及在转子侧电流最大值I
r.max
的约束下,分别确定DFIG定子侧无功功率Q
s
的约束范围;S12、确定网侧变流器无功功率Q
g
的约束范围;S13、结合DFIG定子侧和网侧变流器无功功率约束范围,得到DFIG系统总的无功调节能力随有功功率变化曲线。3.根据权利要求2所述的一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法,其特征在于,所述步骤S11中,DFIG定子电流I
s
和转子电流I
r
可表示为:上式中,P
s
、Q
s
为定子输出有功和无功功率,U
s
为定子侧电压,X
s
和X
m
为机组的定子电抗和励磁电抗,以上均为标幺值;在定子电流最大值I
s.max
的约束下,通过公式(1)得到DFIG定子侧无功功率Q
s
的约束范围为:在转子侧电流最大值I
r.max
的约束下,通过上式得到DFIG定子侧无功功率Q
s
的约束范围为:4.根据权利要求3所述的一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法,其特征在于,所述步骤S12中,DFIG的网侧变流器电流I
g
可表示为:公式中,P
g
、Q
g
为网侧变流器输出有功功率和无功功率;网侧变流器无功功率Q
g
的约束范围如下:5.根据权利要求4所述的一种提高双馈风电机组动态无功协调控制能力的方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下步骤:若系统无功需求Q
...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国庆张国辉王金宁李广海
申请(专利权)人:华能扎赉特旗太阳能光伏发电有限公司科右中旗分公司
类型:发明
国别省市:

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