一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法及装置，涉及控制技术领域。所述方法包括：获取新能源机组无功指令、SVG无功指令和分布式调相机无功指令，以及新能源机组无功初始值和SVG无功初始值；根据新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值、SVG无功指令和SVG无功初始值以及补偿系数，确定补偿无功功率，并根据补偿无功功率和分布式调相机无功指令，确定最终无功指令；根据无功当前值和最终无功指令和折算系数得到机端电压变化量，将机端电压变化量叠加到机端电压给定值，并进行调节分布式调相机无功控制。所述装置执行上述方法。本发明专利技术实施例提供的方法及装置，能够提高分布式调相机无功控制精度。能够提高分布式调相机无功控制精度。能够提高分布式调相机无功控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及控制
，具体涉及一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法及装置。

技术介绍

[0002]随着新能源装机容量和占比持续保持高速增长，然而新能源基地近区多缺乏支撑性电源，送出系统动态无功支撑能力较弱，电压稳定性问题凸显，极大限制了新能源场站的外送能力。支持推广新能源场站部署分布式调相机来提高新能源场站对电网的短路容量支撑能力尤为重要。
[0003]分布式调相机除了承担提升电力系统故障期间短路容量、抑制新能源场站暂态过/低电压等问题外，还接入了新能源场站自动电压控制系统（Automatic Voltage Control，AVC），作为无功源与新能源机组、动态无功补偿装置（Static Var Generator，SVG）等设备按照AVC子站调节策略进行新能源场站无功设备无功出力调节，使得并网点母线电压调整至电网调度下发的指令值。
[0004]如图1所示，目前，新能源机组、SVG均采用定无功控制方式，无功控制指令由AVC子站下发，实现新能源机组、SVG的无功闭环调节；分布式调相机接入AVC子站后，现有设计方案是在分布式调相机定机端电压控制方式的基础上叠加定无功控制环节，无功控制环节可在分布式调相机励磁调节器实现，也可在AVC子站实现，均是接收AVC子站下发的无功指令，实现分布式调相机的无功闭环调节。
[0005]如图2所示，新能源机组、SVG设备在系统发生故障引起设备电压越限时，会自动切换控制策略，如高低穿策略、定电压控制策略等，暂时屏蔽AVC子站的无功电压指令，而分布式调相机采用的无功控制与电压控制串联方式，在系统发生故障后无功控制与电压控制均发挥调节作用，这就造成了分布式调相机无法全过程定电压调节，尤其在故障前后系统运行工况发生变化时，调相机调节后的稳态运行无功功率与故障前不一致，但由于其仍接收AVC子站故障前的无功指令，造成故障后调相机仍进入无功闭环控制，无法维持机端电压恒定并保持定电压的调节特性。
[0006]而如果分布式调相机单纯借鉴常规同步发电机组接入发电厂AVC子站的控制方式，即发电机励磁调节器不采用无功控制环节，AVC子站向发电机分配的无功指令转化为增减磁脉宽信号直接作用到电压控制环节的电压指令，则在新能源场站AVC调节新能源机组、SVG设备时，分布式调相机会有无功反向流动，即新能源机组、SVG发出的无功并不是全部流至并网点，有一部分无功分流到同母线的调相机，易造成AVC调节速度不满足要求，影响AVC调节合格率。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的问题，本专利技术实施例提供一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法及装置，能够解决上述技术中存在的问题。
[0008]一方面，本专利技术提出一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，包括：采集通过AVC子站下发的新能源机组无功指令、SVG无功指令和分布式调相机无功指令，并获取新能源机组无功初始值和SVG无功初始值；根据新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值、SVG无功指令和SVG无功初始值以及补偿系数，确定分布式调相机所需补偿的无功功率，并根据分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令，确定分布式调相机的最终无功指令；根据分布式调相机的无功当前值和所述最终无功指令进行标幺化处理，根据标幺化处理结果和折算系数得到机端电压变化量，通过增/减磁信号将机端电压变化量叠加到机端电压给定值，并根据叠加后的机端电压给定值、机端电压当前值和分布式调相机励磁闭环控制系统进行分布式调相机无功控制。
[0009]其中，所述根据新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值、SVG无功指令和SVG无功初始值以及补偿系数，确定分布式调相机所需补偿的无功功率，包括：计算新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值之间的差值，得到新能源机组无功变化量，以及计算SVG无功指令和SVG无功初始值之间的差值，得到SVG无功变化量；将新能源机组无功变化量和SVG无功变化量相加，再乘以补偿系数得到分布式调相机所需补偿的无功功率。
[0010]其中，所述根据分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令，确定分布式调相机的最终无功指令，包括：将分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令相加，得到分布式调相机的最终无功指令。
[0011]其中，所述根据分布式调相机的无功当前值和所述最终无功指令进行标幺化处理，包括：计算所述最终无功指令与分布式调相机的无功当前值的差值，将差值结果除以分布式调相机的容量，得到标幺化处理结果。
[0012]其中，所述根据标幺化处理结果和折算系数得到机端电压变化量，包括：将标幺化处理结果和折算系数相乘，得到机端电压变化量。
[0013]其中，所述调节新能源场站分布式调相机无功控制方法还包括预先整定补偿系数，具体包括：对新能源机组无功指令或SVG无功指令施加阶跃扰动，并分别记录SVG的无功变化量或新能源机组的无功变化量，以及分布式调相机的无功变化量；将分布式调相机的无功变化量与SVG的无功变化量或新能源机组的无功变化量之比，确定为补偿系数试验值；重复执行对新能源机组无功指令或SVG无功指令施加阶跃扰动以及后续步骤，得到等于第一预设数量的多个补偿系数试验值；对多个补偿系数试验值求平均值，得到整定后的补偿系数。
[0014]其中，所述调节新能源场站分布式调相机无功控制方法还包括预先整定折算系数，具体包括：对分布式调相机机端电压指令施加阶跃扰动，并分别记录分布式调相机的机端电压变化量和分布式调相机的无功功率变化量；
将分布式调相机的机端电压变化量和分布式调相机的无功功率变化量之比，确定为折算系数试验值；重复执行对分布式调相机机端电压指令施加阶跃扰动以及后续步骤，得到等于第二预设数量的多个折算系数试验值；对多个折算系数试验值求平均值，得到整定后的折算系数。
[0015]一方面，本专利技术提出一种调节新能源场站分布式调相机无功控制装置，包括：获取单元，用于采集通过AVC子站下发的新能源机组无功指令、SVG无功指令和分布式调相机无功指令，并获取新能源机组无功初始值和SVG无功初始值；确定单元，用于根据新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值、SVG无功指令和SVG无功初始值以及补偿系数，确定分布式调相机所需补偿的无功功率，并根据分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令，确定分布式调相机的最终无功指令；控制单元，用于根据分布式调相机的无功当前值和所述最终无功指令进行标幺化处理，根据标幺化处理结果和折算系数得到机端电压变化量，通过增/减磁信号将机端电压变化量叠加到机端电压给定值，并根据叠加后的机端电压给定值、机端电压当前值和分布式调相机励磁闭环控制系统进行分布式调相机无功控制。
[0016]再一方面， 本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法：采集通过AVC子站下发的新能源机组无功指令、SVG无功指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，其特征在于，包括：采集通过AVC子站下发的新能源机组无功指令、SVG无功指令和分布式调相机无功指令，并获取新能源机组无功初始值和SVG无功初始值；根据新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值、SVG无功指令和SVG无功初始值以及补偿系数，确定分布式调相机所需补偿的无功功率，并根据分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令，确定分布式调相机的最终无功指令；根据分布式调相机的无功当前值和所述最终无功指令进行标幺化处理，根据标幺化处理结果和折算系数得到机端电压变化量，通过增/减磁信号将机端电压变化量叠加到机端电压给定值，并根据叠加后的机端电压给定值、机端电压当前值和分布式调相机励磁闭环控制系统进行分布式调相机无功控制。2.根据权利要求1所述的调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，其特征在于，所述根据新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值、SVG无功指令和SVG无功初始值以及补偿系数，确定分布式调相机所需补偿的无功功率，包括：计算新能源机组无功指令和新能源机组无功初始值之间的差值，得到新能源机组无功变化量，以及计算SVG无功指令和SVG无功初始值之间的差值，得到SVG无功变化量；将新能源机组无功变化量和SVG无功变化量相加，再乘以补偿系数得到分布式调相机所需补偿的无功功率。3.根据权利要求1所述的调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，其特征在于，所述根据分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令，确定分布式调相机的最终无功指令，包括：将分布式调相机所需补偿的无功功率和分布式调相机无功指令相加，得到分布式调相机的最终无功指令。4.根据权利要求1所述的调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，其特征在于，所述根据分布式调相机的无功当前值和所述最终无功指令进行标幺化处理，包括：计算所述最终无功指令与分布式调相机的无功当前值的差值，将差值结果除以分布式调相机的容量，得到标幺化处理结果。5.根据权利要求1所述的调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，其特征在于，所述根据标幺化处理结果和折算系数得到机端电压变化量，包括：将标幺化处理结果和折算系数相乘，得到机端电压变化量。6.根据权利要求1所述的调节新能源场站分布式调相机无功控制方法，其特征在于，所述调节新能源场站分布式调相机无功控制方法还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁浩，谢欢，秦川，李长宇，赵天骐，梁倍华，张广韬，赵焱，郝婧，罗婧，王泽森，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：