无功控制系统、方法以及风电场无功控制系统技术方案

本申请实施例公开了一种无功控制系统、方法以及风电场无功控制系统，该系统包括：数据获取装置，用于获取控制点的目标电气量的测量数据和受控设备的电气量的测量数据；控制点包括并网点、变压器的低压侧母线或变压器的高压侧母线上的节点中的一个，目标电气量包括电压、无功功率和功率因数中的一个；控制装置，用于获取控制指令，并根据控制指令得到控制点的目标电气量的目标数据，根据受控设备的电气量的测量数据确定控制点的目标电气量的推算数据；还用于当控制点的目标电气量的测量数据异常时，比对目标数据和推算数据的偏差，根据偏差得到目标指令，并根据目标指令控制受控设备的无功功率；用以提高控制的稳定性。用以提高控制的稳定性。用以提高控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
无功控制系统、方法以及风电场无功控制系统


[0001]本专利技术涉及控制
，特别是涉及一种无功控制系统、方法以及风电场无功控制系统。

技术介绍

[0002]电压是衡量电能质量的重要指标，使得用户处的电压接近额定值是电力系统运行调整的一项任务。无功功率不足或无功功率分配不合理，是造成电压质量下降的主要原因。在进行电压调整时，需要对无功功率的补偿与分布进行调整，实现无功控制。
[0003]目前，为了降低控制的偏差，无功控制通常采用闭环控制的方式。无功控制的具体过程为：无功控制系统接收调度指令，并根据调度指令对场站内的受控设备进行无功控制，实现对于无功功率的补偿与分布的调整。
[0004]为了降低控制的偏差，无功控制通常采用闭环控制，也即，获得控制点的目标电气量的测量数据，并比对控制点的目标电气量的测量数据，以及由调度指令得到的控制点的目标电气量的目标数据，得到控制点的目标电气量的偏差；根据上述偏差得到目标指令，并将目标指令分发至各受控设备，用以对受控设备的无功功率进行控制。因此，目前无功控制对控制点的目标电气量的测量数据的依赖程度高。
[0005]当控制点的目标电气量的测量数据异常时，例如，由于通讯终端导致测量数据难以获得时，或者数据测量过程异常时，无功控制难以完成。因此，采用目前的方式进行无功控制，控制的稳定性较低。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请提供一种无功控制系统、方法以及风电场无功控制系统，用以提高控制的稳定性。
[0007]第一方面，本申请提供一种无功控制系统，其特征在于，所述系统包括：
[0008]数据获取装置，用于获取控制点的目标电气量的测量数据和受控设备的电气量的测量数据，并发送所述控制点的目标电气量的测量数据和所述受控设备的电气量的测量数据至控制装置；其中，所述控制点包括并网点、变压器的低压侧母线或变压器的高压侧母线上的节点中的一个；变压器指例如风电场中升压站的主变压器；所述目标电气量包括电压、无功功率和功率因数中的一个；
[0009]控制装置，用于获取控制指令，并根据所述控制指令得到所述控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据；还用于当所述控制点的所述目标电气量的测量数据异常时，比对所述目标数据和所述推算数据的偏差，也即控制点的目标电气量的偏差，根据所述偏差得到目标指令，并根据所述目标指令控制所述受控设备的无功功率。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述控制装置具体用于：
[0011]当所述控制点的所述目标电气量的测量数据异常时，根据所述控制指令得到所述
控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据。
[0012]在一些可能的实现方式中，所述控制装置还用于：
[0013]当所述控制点的所述目标电气量的测量数据恢复正常时，比对所述目标数据和所述控制点的所述目标电气量的测量数据，得到所述控制点的目标电气量的第二偏差，并根据所述第二偏差得到用于控制所述受控设备的电气量的目标指令。
[0014]在一些可能的实现方式中，所述控制装置具体用于：
[0015]当所述控制点的所述目标电气量的测量数据正常时，根据所述控制点的目标电气量的测量数据修正所述控制点的目标电气量的推算数据。
[0016]在一些可能的实现方式中，所述控制装置具体用于：
[0017]基于风电场的阻抗矩阵或导纳矩阵，和所述受控设备的电气量的测量数据，进行潮流计算，得到所述控制点的目标电气量的推算数据；其中，n为风电场中的节点，阻抗矩阵Z为n*n的矩阵，在阻抗矩阵中，元素Z
ii
为节点i的自阻抗，Z
ij
为节点i和节点j之间的互阻抗；导纳矩阵Y为n*n的矩阵，在导纳矩阵中，元素Y
ii
为节点i的自导纳，Y
ij
为节点i和节点j之间的互导纳，n＝1,2,3,
…
,i＝1,2,
…
n,j＝1,2,
…
n。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述受控设备包括以下中的至少一种：
[0019]风电场中的发电单元或无功补偿设备。
[0020]第二方面，本申请提供一种无功控制方法，所述方法应用于包括受控设备的风电场中，所述方法包括：
[0021]获取控制指令、所述控制点的目标电气量的测量数据，以及所述受控设备的电气量的测量数据；
[0022]根据所述控制指令得到所述控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据；
[0023]当所述控制点的目标电气量的测量数据异常时，比对所述目标数据和所述推算数据，得到所述控制点的目标电气量的偏差，并根据所述偏差得到目标指令；其中，所述受控设备用于根据所述目标指令调整输出的无功功率。
[0024]在一些可能的实现方式中，所述根据所述控制指令得到所述控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据，包括：
[0025]当所述控制点的目标电气量的测量数据异常时，根据所述控制指令得到所述控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据。
[0026]在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0027]当所述控制点的所述目标电气量的测量数据恢复正常时，比对所述目标数据和所述控制点的所述目标电气量的测量数据，得到所述控制点的目标电气量的第二偏差，并根据所述第二偏差得到用于控制所述受控设备的电气量的目标指令。
[0028]在一些可能的实现方式中，所述根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据，包括：
[0029]基于所述受控设备的电气量的测量数据，进行潮流计算，得到所述控制点的目标
电气量的推算数据。
[0030]在一些可能的实现方式中，所述基于所述受控设备的电气量的测量数据，进行潮流计算，得到所述控制点的目标电气量的推算数据，包括：
[0031]基于风电场的阻抗矩阵或导纳矩阵，和所述受控设备的电气量的测量数据，进行潮流计算，得到所述控制点的目标电气量的推算数据；其中，n为风电场中的节点，阻抗矩阵Z为n*n的矩阵，在阻抗矩阵中，元素Z
ii
为节点i的自阻抗，Z
ij
为节点i和节点j之间的互阻抗；导纳矩阵Y为n*n的矩阵，在导纳矩阵中，元素Y
ii
为节点i的自导纳，Y
ij
为节点i和节点j之间的互导纳，n＝1,2,3,
…
,i＝1,2,
…
n,j＝1,2,
…
n。
[0032]第三方面，本申请提供一种风电场无功控制系统，其特征在于，所述风电场无功控制系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无功控制系统，其特征在于，所述系统包括：数据获取装置，用于获取控制点的目标电气量的测量数据并发送所述控制点的目标电气量的测量数据至控制装置；其中，所述控制点包括并网点、变压器的低压侧母线或变压器的高压侧母线上的节点中的一个，所述目标电气量包括电压、无功功率和功率因数中的一个；控制装置，用于获取控制指令，并根据所述控制指令得到所述控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据；还用于当所述控制点的所述目标电气量的测量数据异常时，比对所述目标数据和所述推算数据的偏差，根据所述偏差得到目标指令，并根据所述目标指令控制所述受控设备的无功功率。2.根据权利要求1所述的无功控制系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：当所述控制点的所述目标电气量的测量数据异常时，根据所述控制指令得到所述控制点的目标电气量的目标数据，根据所述受控设备的电气量的测量数据确定所述控制点的目标电气量的推算数据。3.根据权利要求1所述的无功控制系统，其特征在于，所述控制装置还用于：当所述控制点的所述目标电气量的测量数据恢复正常时，比对所述目标数据和所述控制点的所述目标电气量的测量数据，得到所述控制点的目标电气量的第二偏差，并根据所述第二偏差得到用于控制所述受控设备的电气量的目标指令。4.根据权利要求1所述的无功控制系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：当所述控制点的所述目标电气量的测量数据正常时，根据所述控制点的目标电气量的测量数据修正所述控制点的目标电气量的推算数据。5.根据权利要求1所述的无功控制系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：基于风电场的阻抗矩阵或导纳矩阵，和所述受控设备的电气量的测量数据，进行潮流计算，得到所述控制点的目标电气量的推算数据；其中，n为风电场中的节点，阻抗矩阵Z为n*n的矩阵，在阻抗矩阵中，元素Z
ii
为节点i的自阻抗，Z
ij
为节点i和节点j之间的互阻抗；导纳矩阵Y为n*n的矩阵，在导纳矩阵中，元素Y
ii
为节点i的自导纳，Y
ij
为节点i和节点j之间的互导纳，n＝1,2,3,
…
,i＝1,2,
…
n,j＝1,2,
…
n。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的无功控制系统，其特征在于，所述受控设备包括以下中的至少一种：风电场中的发电单元或无功补偿设备。7.一种无功控制方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：于连富，乔元，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：