[发明专利]一种多平台互联海上风电交流输电系统无功配置方法

权利要求书

1.一种多平台互联海上风电交流输电系统无功配置方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)、收集多平台互联海上风电交流输电系统数据，确定系统无功需求；

(2)、对电压控制指数进行计算，选择对全局电压控制能力强的点作为无功补偿点；

(3)、选择目标函数，以有功损耗小、投入无功最少为目标，建立多平台互联海上风电交流输电系统无功配置模型；

(4)、根据风电场运行规则建立约束条件，并在每一次迭代后重新进行潮流计算，更新约束条件；

(5)、利用天牛须搜索寻优算法，并与上一次计算进行比较，更新寻优方向以及步长，当达到局部最优解或最大迭代次数后，输出最终的最优无功补偿量Q_SVG。

2.根据权利要求1所述的一种多平台互联海上风电交流输电系统无功配置方法，其特征在于，收集互联海上风电交流输电系统数据，包括风电机组容量及节点位置、海上升压站变压器容量及节点位置、海缆充电容量及分布参数。

3.根据权利要求2所述的一种多平台互联海上风电交流输电系统无功配置方法，其特征在于，收集互联海上风电交流输电系统数据时，

a.并网点无功平衡具体与风机输出无功Q_DFIG、变压器无功损耗Q_T、负荷无功Q_F以及海缆无功损耗Q_L+Q_C有关，无功平衡方程为

Q_F＝Q_DFIG-Q_T-(Q_C+Q_L) (1)

P_F＝P_DFIG-P_L-P_T (2)

其中，P_DFIG为风电机组输出的有功功率，Q_DFIG为风电机组输出的无功功率，Q_L为海缆线路上的感性无功功率，Q_C为海缆线路上的容性无功功率，P_F为海缆线路上的有功损耗，P_T为变压器有功损耗，Q_T为变压器无功损耗；

b.风电机组可与电网进行双向功率传输，通过控制励磁电流，实现对无功功率的调节，从而实现变速恒频发电；当风电机组P_DFIG一定时，风电机组通过调节励磁电流使得Q_DFIG在一定范围内变化；风电机组输出的无功功率存在如下的约束关系：

P_DFIG,min≤P_DFIG≤P_DFIG,max (3)

Q_DFIG,min≤Q_DFIG≤Q_DFIG,max (4)

c.长距离海底电缆产生巨大无功功率影响输电效率，单条电缆的无功损耗计算如下：

其中，X_sc为线路电抗，B_sc为电缆对地导纳，U为系统电压；

d.海缆首尾两端分别连接各个海上平台，风电机组的电能通过海上平台升压后输送到路上变电站或与其他平台互联，单个海上平台变压器无功损耗计算如下：

其中，S为计算视在功率，S_N为变压器额定容量，U_d为短路阻抗，Q₀为空载无功损耗，△Q_T为负载无功损耗。