[发明专利]一种风电场控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统控制领域，涉及一种风电场控制方法。

背景技术

目前，大型风电场内的无功调节设备主要包括风电场内分散分布的变速风电机组、升压站内集中安装的并联电容器/电抗器组、有载调压变压器和动态无功补偿设备SVG/SVG等。这些无功调节设备不但在时间尺度上具有不同的控制时间常数，而且在空间粒度上也具有不同的物理分布位置。

风电场无功优化一般以有功损耗最小为优化目标，优化过程中考虑潮流等式约束条件以及电压、无功等不等式约束条件。风电场无功控制一般由SVG与风机协调完成，SVG响应速度快，调节精度高，但是SVG调节无功时会有有功损耗。为降低SVG的有功损耗，保持SVG的无功储备，提高风电机组调节性能，需要对风电机组和SVG的无功进行协同控制。

另一方面，不同的并网点电压对应的总损耗不同，而在并网点电压一定时，风电场内各风机的电压不同，对应的风电场总损耗也不同。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种风电场控制方法，该方法公开了在并网点电压区间内选取总损耗最小的并网电目标电压Vm，并基于该目标电压Vm优化风电场内各风机的电压，从而在满足调压要求的情况下降低了风电场内部功率损耗。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种风电场控制方法，包括以下步骤：

S101、在并网点电压区间内，选择风电场的总损耗最小值对应的电压作为目标电压Vm；

S102、控制风电场的并网点电压稳定在目标电压Vm；

S103、基于目标电压Vm，优化风电场各风机的电压。

优选的，在步骤S101中，包括考核并网点电压区间内不同电压值对应的风电厂总损耗，并选择总损耗最小值对应的电压值作为目标电压Vm。

优选的，在步骤S101中，包括在所述的并网点电压区间内选取电压点V1、V2……Vn，分别测试并网点电压为V1、V2……Vn时，对应的风电场的总损耗，并选取各总损耗中的最小值对应的并网点电压为目标电压Vm。

优选的，分别控制风电场的并网点电压稳定至V1、V2……Vn，以获取各电压值对应的总损耗。

优选的，分别控制风电场的并网点电压稳定至V1、V2……Vn，以获取各电压值对应的总损耗，包括由并网点电压V1、V2……Vn中选择待测电压Vk,并根据该待测电压Vk获取风电场的需求无功功率ΔQ，并根据该需求无功功率ΔQ首先控制SVG设备进行无功调节至风电场的无功功率达到所述的需求无功功率ΔQ，然后控制风电机组的风机替换SVG设备进行无功出力，或控制风机增发无功功率，以替换部分SVG设备的无功出力，稳定风电厂电压至待测电压Vk。

优选的，所述的获取风电场的需求无功功率ΔQ包括以下步骤：

S201、获取风电场并网点当前电压V₀以及风机的实时状态数据、运行信息、系统电压信息；

S202根据公式：

计算风电场的需求无功功率ΔQ；

其中，V₀是当前电压，V_k是待测电压，V_S是系统侧电压，X_∑是等值阻抗，θ为功角。

优选的，所述的控制SVG设备进行的无功调节至风电场的无功功率达到所述的需求无功功率ΔQ，包括根据SVG设备的无功调节能力，分配SVG设备无功调节量；

优选的，所述的根据SVG设备的无功调节能力，分配SVG设备无功调节量包括：判断SVG设备的无功储备Q_CC是否足够，若判断结果为是，则分配SVG设备按照ΔQ进行无功调节，若判断结果为否，则分配SVG设备按照进行当前满发值进行无功调节；

优选的，所述的SVG设备的无功储备Q_CC通过以下公式获取：

Q_CC＝Q_N-Q_SVG；其中，Q_SVG是SVG设备的上一周期无功采样值，Q_N为SVG设备的额定容量；

所述的SVG设备的无功储备Q_CC是否足够通过Q_CC与ΔQ的大小关系判断，若Q_CC≥ΔQ则判断结果为是，若Q_CC＜ΔQ则判断结果为否。