【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统新能源并网自动控制领域，尤其涉及一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法。
技术介绍
1、现阶段地区电网采用分层分级自动电压控制(automatic voltage control，avc)系统实现区域配电网电压控制和优化，管理主站部署avc主站系统，变电站和发电厂部署avc子站，avc子站通过测量装置采用通信方式获取变电站和发电厂母线电压、无功源投切信号及无功源容量，avc主站汇聚区域配电网电压分布运行工况，结合潮流计算制定顶层无功电压优化策略，分配无功目标值及投运策略，实现区域配电网电压稳定运行。随着新能源发电接入电网，新能源场站配建相应容量比重的动态无功补偿源及avc子站，与传统的并联电容器组共同参与电网无功电压优化。
2、随着以风电、光伏为主的新能源发电不断接入电网，局部新能源发电高渗透电网电压波动问题突出。尤其大规模风电并网引发的电网电压越限和安全稳定运行问题进一步突显。传统自动电压控制(avc)装置控制参数静态配置的方式，不具备电网运行状态变化感知功能，难以适应新能源出力大幅波动和新型电力系统运行方式灵活的复杂工况，考虑风电集群多场站协同的电压自适应控制，已成为接纳大规模海上风电集群的迫切技术需求。传统的新能源场站avc系统无法自主感知电网变化，且无法兼顾调节速度和精度。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，可有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术
3、一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，包括以下步骤：
4、获取并网点正序电压、三相总有功功率和三相总无功功率；
5、在avc子站系统中设置运行工况构建模块、无功电压数据窗构建模块和数据筛选模块；
6、根据所述数据筛选模块得到风电场并网点稳态运行数据，并计算得到无功电压灵敏度序列；
7、将计算得到的所述无功电压灵敏度序列与存储的无功电压灵敏度序列进行迭代更新；
8、所述avc子站根据风电场当前运行工况及电压控制目标计算无功增量并进行稳态控制；
9、将所述avc子站稳态控制后所得稳态运行数据计算的所述无功电压灵敏度序列继续迭代更新。
10、进一步的，通过直接采集方式实时测量风电场并网点二次侧三相电压和电流数据，计算得到并网点的实时正序电压u1，三相总有功功率ppcc和三相总无功功率qpcc，其中采样频率为fs，计算周期为t。
11、进一步的，在所述运行工况构建模块中设置所述无功电压灵敏度序列sd1[n1]，其中n1表示运行工况区间数，具体采用如下公式计算：
12、n1＝pn/dp；
13、其中，pn表示风电场并网额定容量、dp表示运行工况区间尺寸；
14、在所述无功电压数据窗构建模块中设置无功电压数据窗qu[n1][n2]，其中n2表示无功电压数据窗口大小，具体采用如下公式计算：
15、n2＝(uh-ul)/du；
16、其中，uh表示avc子站电压控制上限值，ul表示avc子站电压控制下限值，du表示无功电压窗口尺寸。
17、进一步的，所述并网点稳态运行数据包括并网点正序电压u1和无功功率qpcc，在并网点稳态时所述avc子站无动作，且当前所述正序电压u1处于avc子站设定的电压控制上下限值范围内；
18、将获得的所述并网点稳态运行数据存储在对应的所述无功电压数据窗，包括以下步骤：
19、通过并网点当前所述有功功率ppcc计算运行工况所在的区间号j；
20、通过并网点当前所述正序电压u1计算无功电压数据窗的区间号j；
21、将当前所述并网点稳态运行数据储在对应所述无功电压数据窗中，具体采用如下算法：
22、
23、
24、qu[i][j].u1＝u1，
25、qu[i][j].qpcc＝qpcc。
26、进一步的，所述无功电压灵敏度序列的计算过程，包括以下步骤：
27、将所述无功电压数据窗qu[n1][n2]经过多项式拟合算法得到拟合参数序列kn-1，kn-2，......，k1，b；
28、将所述拟合参数序列kn-1，kn-2，......，k1，b存储到所述无功电压灵敏度序列sd1[n1]中，具体存储方法如下：
29、
30、其中，i＝0，1，2，......，9。
31、进一步的，将所述无功电压灵敏度序列sd1[n1]与存储的无功电压灵敏度序列sd0[n1]按照权重算法进行更新，具体采用如下公式：
32、sd0[i].b＝α×sd0[i].b+β×sd1[i].b|i＝0，1，2，......n1-1，
33、sd0[i].kj＝α×sd0[i].kj+β×sd1[i].kj|i＝0，1，2，......n1-1；j＝0，1，2，......n2-1；
34、其中，α为现有无功电压灵敏度权重，β为训练过程得到的无功电压灵敏度权重，α和β权重的取值范围为0～1，根据现有无功电压灵敏度权重高于训练的无功电压灵敏度权重原则设定α＞β；
35、所述avc子站第一次上电时，根据风电场技术标准给定参数或者现场测试的经验值设定初始无功电压灵敏度序列sd0[n1]。
36、进一步的，当所述avc子站监测到并网点正序电压越过设定的电压死区时，根据当前运行工况p0选择响应的无功电压灵敏度序列参数，具体采用如下算法：
37、
38、根据当前正序电压u1、目标电压ut，计算无功增量δq，具体采用如下算法：
39、δu＝ut-u1，
40、δq＝kn-1×δun-1+kn-2×δun-2+......+k1×δu+b。
41、一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知装置，使用上述方法，包括：
42、数据获取单元，用于采集风电场并网点二次侧三相电压和电流值，并计算实时正序电压、三相总有功功率和三相总无功功率；
43、数据处理单元，用于筛选并网点稳态运行数据并合并存储，根据存储数据计算当前稳态工况下无功电压灵敏度序列；
44、运行工况构建单元，用于新得到的所述无功电压灵敏度序列与存储的无功电压灵敏度序列迭代更新；
45、调控单元，用于根据当前运行工况及电压控制目标计算无功增量并进行稳态控制。
46、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，实现上述方法。
47、一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
48、本专利技术的有益效果为：
49、本专利技术以现有风电场无功电压控制中电压灵敏度动态变化和不同工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，通过直接采集方式实时测量风电场并网点二次侧三相电压和电流数据，计算得到并网点的实时正序电压U1，三相总有功功率PPCC和三相总无功功率QPCC，其中采样频率为fs，计算周期为T。
3.根据权利要求1所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，在所述运行工况构建模块中设置所述无功电压灵敏度序列SD1[N1]，其中N1表示运行工况区间数，具体采用如下公式计算：
4.根据权利要求3所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，所述并网点稳态运行数据包括并网点正序电压U1和无功功率QPCC，在并网点稳态时所述AVC子站无动作，且当前所述正序电压U1处于AVC子站设定的电压控制上下限值范围内；
5.根据权利要求4所述的风电物开网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，所述无功电压灵敏度序列的计算过程，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的风电场并网点无
7.根据权利要求6所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，当所述AVC子站监测到并网点正序电压越过设定的电压死区时，根据当前运行工况P0选择响应的无功电压灵敏度序列参数，具体采用如下算法：
8.一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知装置，其特征在于，使用如权利要求1～7中仟一项所述的方法，包括：
9.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，通过直接采集方式实时测量风电场并网点二次侧三相电压和电流数据，计算得到并网点的实时正序电压u1，三相总有功功率ppcc和三相总无功功率qpcc，其中采样频率为fs，计算周期为t。
3.根据权利要求1所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，在所述运行工况构建模块中设置所述无功电压灵敏度序列sd1[n1]，其中n1表示运行工况区间数，具体采用如下公式计算：
4.根据权利要求3所述的风电场并网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，所述并网点稳态运行数据包括并网点正序电压u1和无功功率qpcc，在并网点稳态时所述avc子站无动作，且当前所述正序电压u1处于avc子站设定的电压控制上下限值范围内；
5.根据权利要求4所述的风电物开网点无功电压灵敏度自主感知方法，其特征在于，所述无功电...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱丹丹，周前，贾勇勇，徐贤，岑炳成，陈哲，赵天辉，安海云，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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