[发明专利]一种风电场集群无功电压优化控制系统及控制方法

摘要

本发明提供一种风电场集群无功电压优化控制系统及控制方法，该系统包括无功电压控制模块、交换机、风机ZigBee传感节点模块和联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块，该方法为当风电场需要进行无功优化时，根据风电场并网点电压偏差值与风电场并网点当前电压幅值计算风电场并网点当前所需无功补偿量，确定联结点集中补偿装置当前调节范围和各风机的当前无功功率调节范围，建立风电场集群无功电压优化数学模型，根据风机基本参数对当前风电场中各支路风机的无功功率进行优化，得到优化后的各支路各风机的无功功率，并确定优化后的联结点集中补偿装置的无功功率。

主权项

一种风电场集群无功电压优化控制系统，包括无功电压控制模块、交换机、风机ZigBee传感节点模块和联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块；所述风机ZigBee传感节点模块有n*m个，其中，n为风电场中支路条数，m为每条支路中风机个数；所述风机ZigBee传感节点模块通过其接口电路连接风机的各风机参数传感器和各环境参数传感器，所述风机ZigBee传感节点模块通过其接口电路连接风机控制器，所述联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块通过其接口电路连接联结点集中补偿装置传感器，所述联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块通过其接口电路连接联结点集中补偿装置控制器，所述风机ZigBee传感节点模块和联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块均通过ZigBee无线网络连接所述无功电压控制模块，所述无功电压控制模块通过交换机连接风电场变电站；其特征在于，所述无功电压控制模块，包括处理器、存储器和第一ZigBee无线收发器；所述第一ZigBee无线收发器，用于通过与各风机ZigBee传感节点模块和联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块进行ZigBee无线网络通信，接收各风机的处理后的风机基本参数、风机周围环境参数和联结点集中补偿装置的无功功率，将优化后的各支路各风机的无功功率传送至各风机ZigBee传感节点模块，将优化后的联结点集中补偿装置的无功功率传送至联结点集中补偿装置ZigBee传感节点模块；所述处理器，用于通过交换机与变电站进行通讯，获取风电场并网点参考电压幅值和风电场并网点当前电压幅值，当风电场需要进行无功优化时，确定风电场并网点当前所需无功补偿量，建立风电场集群无功电压优化数学模型，根据风机基本参数对当前风电场中各支路风机的无功功率进行优化，得到优化后的各支路各风机的无功功率，并确定优化后的联结点集中补偿装置的无功功率；所述存储器，用于存储风电场中各风机的基本属性参数、风机基本参数、风机周围环境参数、各风机有功功率、各风机无功功率、联结点集中补偿装置的无功功率和风电场的整个网络拓扑图；所述的风电场中各风机的基本属性参数包括：风电场各线路的阻抗值、各线路的导纳值，各风机箱变阻抗值，各风机定子电阻、各风机转子电阻、各风机励磁感抗、各风机定子漏抗，各风机转子侧变流器最大电流，风电场并网点到变电站高压侧母线的等值阻抗。