本发明专利技术提供一种在电网三级电压控制体系中对风电场进行电压控制的方法，包括以下步骤：获取含风电的电网的节点个数；利用图论的方法，根据节点个数对含有风电的电网的电压控制进行分区；根据分区的主导系数矩阵，获取各分区的主导节点，其中主导系数矩阵中主导系数最大的节点为该电压控制分区的主导节点；以及将风电场的无功功率作为变量，利用电网AVC系统的算法，根据主导节点的电压参考值，将风电场纳入三级电压控制体系并参与电网电压管理。该方法具有普遍适用性，便于应用于实际。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，包括以下步骤：获取含风电的电网的节点个数；利用图论的方法，根据节点个数对含有风电的电网的电压控制进行分区；根据分区的主导系数矩阵，获取各分区的主导节点，其中主导系数矩阵中主导系数最大的节点为该电压控制分区的主导节点；以及将风电场的无功功率作为变量，利用电网AVC系统的算法，根据主导节点的电压参考值，将风电场纳入三级电压控制体系并参与电网电压管理。该方法具有普遍适用性，便于应用于实际。【专利说明】
本专利技术属于新能源与节能
和电力系统无功电压控制
，尤其涉及将风电场作为一种电源纳入电网三级电压控制体系进行电压控制的技术。
技术介绍
无功电压问题是大规模集群风电场并网之后运行关注的主要问题之一。目前我国电网对并网风电场的无功电压都是针对单个风电场的并网点(Point of CommonCoupling，PCC)进行考核的。在风电开发的初期，由于风电场数量较少，接入水平较低且处于电网末端，其无功电压问题的影响往往集中在风电场自身，对电网电压影响较小。但是随着风电的大规模开发，单个风电场的装机容量不断增大，而且往往大量风电场连片集中接入电网，形成百万千瓦、千万千瓦的集群风电场。集群风电场装机容量大，有功出力波动造成的无功出力波动严重恶化风电接入地区的电压-无功状况。针对单个风电场内部的电压控制，主要从风电场侧提出了风电场无功电压控制方法，而未考虑将风电场与电网作为整体统一进行电压控制，而以风电场为单位、各自独立进行调节的方式无法满足接入电网的调压需求。而现有技术中，针对将风电场与电网作为整体统一进行电压控制的研究，主要利用风电场的无功调节能力参与区域电网的优化或参与电网二级电压控制的想法，而并未明确风电场无功电压控制系统在电网三级电压控制体系中的定位和参与全网电压控制的具体方法。目前我国各区域电网普遍采用三级电压控制技术，因此，如何将风电场纳入现有三级电压控制体系，进行统一的电压管理，成为风电融入大电网，并提高电网的电压水平的基础问题。
技术实现思路
综上所述，确有必要提供一种将风电场纳入现有三级电压控制体系对风电场进行电压控制的方法。一种，包括以下步骤:获取含风电的电网的节点个数；利用图论的方法，根据节点个数对含有风电的电网的电压控制进行分区；根据分区的主导系数矩阵，获取各分区的主导节点，其中主导系数矩阵中主导系数最大的节点为该电压控制分区的主导节点；以及将风电场的无功功率作为变量，利用电网AVC系统的算法，根据主导节点的电压参考值，将风电场纳入三级电压控制体系并参与电网电压管理。本专利技术通过通过对含风电的电网进行电压控制分区，并求取各分区主导节点，将风电场纳入现有的三级电压控制体系，使风电场接受电网的统一电压控制，具有普遍适用性，便于应用于实际，能显著提高电网、风电场等多方的安全性和经济性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术提供的将风电场纳入三级电压控制体系以对风电场电压进行控制的流程图。图2为本专利技术提供的集群接入式风电场纳入三级电压控制体系的具体方式图。图3为本专利技术提供的单场接入式风电场纳入三级电压控制体系的具体方式图。【具体实施方式】下面根据说明书附图并结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步详细表述。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的将风电场纳入三级电压控制体系以对风电场电压进行控制的流程图，主要包括以下步骤: 步骤S10，对含有风电的电网的电压控制进行分区； 步骤S20，获取各分区的主导节点；以及 步骤S30，根据各主导节点将风电场纳入三级电压控制体系并参与电网电压管理。在步骤S10中，可通过以下方法对含有风电的电网的电压控制进行分区: 步骤S11，获取含风电的电网的节点个数，1~n+ I为各节点编号； 步骤S12，计算含风电的电网中节点j的无功功率込对节点3的电压的无功控制灵敏度芎； 步骤S13，得到含风电的电网无功控制灵敏度全矩阵; 步骤S14，对所述含风电的电网无功控制灵敏度全矩阵P进行规格化处理，得到矩阵Kqt ； 步骤S15，构造矩阵K^t的约化关联矩阵C = ；以及 步骤S16，对C矩阵搜索，得到含风电的电网的电压控制分区。在步骤S11中，含风电的电网的潮流计算中，平衡节点的编号为Kq其中平衡节点一般选择容量较大的风电机组的并网节点。在步骤S12中，所述无功控制灵敏度#的具体求取方法可为: 步骤S121，在含风电的电网的潮流计算中，将节点节点1~n设置为PQ节点； 步骤S122，单独改变节点J的无功功率，记录此时节点2的电压变化量AR ,并记录节占的无功功率变化量AQj,则:【权利要求】1.一种，包括以下步骤: 获取含风电的电网的节点个数； 根据节点个数对含有风电的电网的电压控制进行分区； 计算该分区内所有节点的主导系数得到该分区的主导芊数矩阵并根据分区的主导系数矩阵Af，获取各分区的主导节点，其中主导系数矩阵K中主导系数最大的节点为该电压控制分区的主导节点；以及 将风电场的无功功率作为变量，利用电网AVC系统的算法，根据主导节点的电压参考值，将风电场纳入三级电压控制体系并参与电网电压管理。2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述对含有风电的电网的电压进行分区包括以下步骤: 获取含风电的电网的节点个数，其中，I' ?+I为各节点编号； 计算含风电的电网中节点J的无功功率岛对节点i的电压R的无功控制灵敏度； 获取含风电的电网无功控制灵敏度全矩阵，其中: 3.如权利要求2为所述的，其特征在于，所述无功控制灵敏度通过以下方法获得: 在含风电的电网的潮流计算中，将节点节点广?设置为PQ节点； 单独改变节点J的无功功率，记录此时节点i的电压变化量AUi ,并记录节点j的无功功率变化量Δ@.，则无功控制灵敏度满足: 4.如权利要求1所述的，其特征在于，所述各分区的主导节点通过以下方法获取: 根据节点，的电压变化量及节点j的电压变化量4巧计算电压控制灵敏度r愚 计算含风电的电网的各个节点之间的电压控制灵敏度g,得到含风电的电网的电压控制灵敏度全矩阵: 5.如权利要求4所述的，其特征在于，所述电压控制灵敏度通过以下方法获取: 在含风电的电网的潮流计算中，将节点I 设置为PV节点； 单独改变节?的电压，记录此时节点；的电压变化量,并记录节点J的电压变化量,根据AtZj 计算<。6.如权利要求4所述的，其特征在于，所述主导系数通过以下方法获取:令《为含风电的电网的某电压控制分区的节点个数 m为各节点编号，节点:的主导系数Aii为该分区内所有节点对节点i的电气距离之和: 7.如权利要求1所述的，其特征在于，第三级电压控制通过以下方式进行:在原有的电网AVC系统中，将风电场与传统的发电厂、变电站一起作为无功源，即将风电场的无功功率也作为变量，电网调度中心利用电网AVC系统的算法，以全网的经济运行为目标，进行全网的无功优化，得到并下发各无功电压控制分区的主导节点的电压参考值 8.如权利要求1所述的，其特征在于，第二级电压控制通过以下方式进行:在原有的电网AVC系统中，将风电场与传统的发电厂、变电站一起作为无功源，即将风电场的无功功率也作为变量，各电压控制分区利用电网AVC系统的算法，以实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在电网三级电压控制体系中对风电场进行电压控制的方法，包括以下步骤：获取含风电的电网的节点个数；根据节点个数对含有风电的电网的电压控制进行分区；计算该分区内所有节点的主导系数???????????????????????????????????????????????，得到该分区的主导系数矩阵，并根据分区的主导系数矩阵，获取各分区的主导节点，其中主导系数矩阵中主导系数最大的节点为该电压控制分区的主导节点；以及将风电场的无功功率作为变量，利用电网AVC系统的算法，根据主导节点的电压参考值，将风电场纳入三级电压控制体系并参与电网电压管理。dest_path_image001.jpg,dest_path_image002.jpg,291423dest_path_image002.jpg,404872dest_path_image002.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁宗相，贺惠民，陈惠粉，吴涛，乔颖，李善颖，
申请(专利权)人：清华大学，国家电网公司，华北电力科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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