[发明专利]一种用于风电场并网点电压控制的风机选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风电场并网点电压控制的风机选择方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。

背景技术

近年来频频发生风电场内风机因电压问题而脱网，而在风电场内搭设自动电压控制系统被认为是解决风电场电压问题的一个有效手段。风电场自动电压控制，即是利用风电场内的风机，静态无功补偿装置，静态无功发生器，等设备来完成风电场内电压的安全优化控制，具体来说，就是需要在维持场内所有风机的机端电压均在安全范围内的基础上完成调度中心下发的对风电场并网点电压的控制目标（通常为风电场升压站高压母线电压）。

通常风电场自动电压控制系统是通过控制风电场内风机的无功功率的大小，来控制风电场并网点电压，但由于风电场内往往包含了几十至几百台风机，如果每轮控制均控制风电场内所有风机，则一方面会对通讯系统造成较大压力，另一方面会使得单台风机分配得到的无功调节量较小，若无功调节量小于风机的无功调节最小步长，则会造成风机不动作。所以为了使电压控制具备更优的灵活性与更强的鲁棒性，可在每轮控制中，依据并网点电压控制目标，从风电场内所有风机中选出最适宜参加控制的一定数目的风机，实际参与风电场并网点电压控制。

在已有的风电场电压控制过程中会用到无功功率对电压的灵敏度，无功功率对电压灵敏度是用来表征无功功率和电压间的线性关系。设节点A的无功功率变化量为节点B的电压变化量为则节点A的无功功率对节点B电压的灵敏度的定义可由下式给出：

SAB=∂V∂Q---(1)]]>

风电场内所有节点间的无功功率对电压的灵敏度可以组成无功功率对电压的灵敏度矩阵，无功功率对电压的灵敏度矩阵的具体计算方法，可参见孙宏斌，张伯明，相年德在《准稳态灵敏度的分析方法》（中国电机工程学报，1999年4月V19N4，pp.9-13）。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于风电场并网点电压控制的风机选择方法，以克服现有技术的不足之处，每轮控制中均从风电场内所有风机中选出最适宜参加控制的一定数目的风机，投入实际控制，可提高控制的灵活性，增强控制鲁棒性。

本发明提出的用于风电场并网点电压控制的风机选择方法，包括以下步骤：

（1）设风电场内共有n台风机，n台风机中第i台风机的当前无功功率为Q_i，第i台风机的无功功率上限值和下限值分别为和则根据计算得到第i台风机的无功功率向上可调裕度根据计算得到第i台风机的无功功率向下可调裕度，依此方法分别计算风电场内所有n台风机的无功功率向上、向下可调裕度；

（2）设风电场内n台风机中的第i台风机的当前机端电压为V_i，风机机端电压的安全上限值为安全下限值为则根据计算得到第i台风机的电压向上安全裕度根据计算得到第i台风机的电压向下安全裕度依此方法分别计算风电场内所有n台风机的电压向上和向下安全裕度；

（3）设风电场内n台风机中的第i台风机的前一次无功功率控制目标值为第i台风机的当前无功功率为Q_i，第i台风机的无功功率控制量程为无功功率控制合格阈值为β_i，β_i的取值范围为0到10%，则按下式计算得到第i号风机的无功功率控制合格标志位Qlt_i：若则令Qlt_i=1；若则令Qlt_i=0，依此方法分别计算风电场内所有n台风机的无功功率控制合格标志位的值；