【技术实现步骤摘要】
考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法和装置
[0001]本公开涉及火力发电
，尤其涉及一种考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法和装置。
技术介绍
[0002]随着风电场的规模不断扩大和技术逐渐成熟，现代风电场需要为电网提供无功主动支撑和电压调节的功能。风电场无功调节设备主要是集中式无功设备和风电机组，其中集中式无功设备例如是无功补偿器SVC(Static Var Compensator)或静止无功发生器SVG(Static Var Generator)，风电场无功调节设备通过对并网点电压进行控制或者通过自动电压控制系统AVC(AutomaticVoltageControl)下发无功功率指令。风电场的并网点(PCC)电压控制是风电场安全稳定运行的关键因素，其与风电场有功和无功输出有直接关联，即：
[0003][0004]其中，U
pcc
为并网点电压，U为电网电压，U
N
为电网额定电压，P、Q为风电场的有功功率和无功功率，R、X为风电场输电线路的电阻和电抗值。由于...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法，其特征在于，包括：将风电场划分为多个节点，获取相邻节点的导纳矩阵，基于所述导纳矩阵构建等值潮流模型；确定风电场的无功出力目标值，获取集中式无功设备的无功容量，以及实时获取各风机的有功功率，计算风机组的无功容量；构造相邻节点电压偏差与集电线路功率损耗之和最小化的优化函数；构造约束条件，所述约束条件包括电压约束条件、基于所述等值潮流模型确定的等值潮流模型约束条件、基于所述风机组的无功容量确定的风机组的无功容量约束条件、基于所述集中式无功设备的无功容量确定的集中式无功设备的无功容量约束条件、以及基于所述无功出力目标值确定的无功功率分配约束条件；在所述约束条件满足的情况下，获取所述优化函数的最优解，从而获得最优集中式无功设备的无功功率和最优各个风机的无功功率；基于所述最优集中式无功设备的无功功率和所述最优各个风机的无功功率对所述集中式无功设备和各个风机进行无功控制。2.如权利要求1所述的考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法，其特征在于，所述构造相邻节点电压偏差与集电线路功率损耗之和最小化的优化函数，包括：基于各组相邻节点的电压的平方差的绝对值获得相邻节点电压偏差；基于各组相邻节点的电压、电压偏角和导纳获得集电线路功率损耗；将功率损耗加权系数和所述集电线路功率损耗相乘，利用乘积结果与所述相邻节点电压偏差的和作为目标函数，最小化的所述目标函数即为优化函数。3.如权利要求1所述的考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法，其特征在于，还包括：所述电压约束条件包括并网点电压约束条件和端电压约束条件；所述并网点电压约束条件为所述并网点电压控制在第一电压范围内；所述端电压约束条件为所述端电压控制在第二电压范围内。4.如权利要求1所述的考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法，其特征在于，所述基于所述等值潮流模型确定的等值潮流模型约束条件，包括：通过二阶锥松弛方法将所述等值潮流模型转化成可求解的二阶锥约束，再根据功率平衡关系，使得各节点的有功/无功的流入值与流出值相等，从而获得等值潮流模型约束条件。5.如权利要求1所述的考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化方法，其特征在于，所述基于所述风机组的无功容量确定的风机组的无功容量约束条件、基于所述集中式无功设备的无功容量确定的集中式无功设备的无功容量约束条件、以及基于所述无功出力目标值确定的无功功率分配约束条件，包括：获得所述风机组的无功功率的最大值和最小值，控制所述风机组的无功功率处于风机组的无功功率的最大值和最小值之间，得到所述风机组的无功容量约束条件；获得所述集中式无功设备的无功功率的最大值和最小值，控制所述集中式无功设备的无功功率处于集中式无功设备的无功功率的最大值和最小值之间，得到所述集中式无功设备的无功容量约束条件；
使得所述风机组的无功容量和所述集中式无功设备的无功容量等于所述无功出力目标值，得到所述无功功率分配约束条件。6.一种考虑集电线路电压分布的风电场无功控制优化装置，其特征在于，包括：潮流模型处理模块，用于将风电场划分为多个节点，获取相邻节点的导纳矩阵，基于所述导纳矩阵构建等值潮流模型；功率处理模块，用于确定风电场的无功出力目标值，获取集...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，王启江，曹云栋，崔同海，杨和康，舒道旭，张达，范吉祥，杨梦远，赵旭昊，李勇斌，任鑫，王华，李邦兴，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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