[发明专利]海上风电场长距离220kV海缆送出无功补偿分析方法

摘要

本发明解决风电场出力的随机性在公共连接点引起的电压波动，并在电网高峰、低谷负荷时段，按电网需要送出或吸收一定容量的无功出力，起到对电网电压调节的作用。本发明包括以下步骤：A充分发挥风电场风电机组的无功出力，平衡风电场升压站主变、内部集电线路及机端升压变的无功损耗，运动电力运算软件，可得出风机合适的功率因数设定值；B根据220kV送出线路的长度及截面，计算出送出线路的充电功率，并计算得出各种补偿度下所需的高压并联电抗器补偿容量；C根据步骤A确定的风机功率因数及步骤B确定的高压并联电抗器容量后，为满足国家标准中关于风电场应具备电压控制及无功调节能力的要求，计算出需装设的场内动态无功补偿装置容量。

主权项

一种海上风电场长距离220kV海缆送出无功补偿分析方法，其特征在于：充分利用海上风电场风电机组无功调节能力的基础上，分别计算220kV高压并联电抗器容量和场内动态无功补偿容量；其中，所述风电机组自身不具备功率因数动态调节能力时，具体计算方法包括以下步骤：A、为充分发挥风电场风电机组的无功出力，平衡风电场升压站主变、内部集电线路及机端升压变的无功损耗，运动电力运算软件，可得出风机合适的功率因数设定值；1.1具体计算中，风电机组出力可按正常运行时出现概率较高的最大出力情况作为计算条件；1.2依据使风电机组无功出力、内部集电线路的充电功率与风电场升压站主变、内部集电线路、机端升压变的无功损耗基本平衡的计算条件，调节风电机组的功率因数，选择出合适的风电机组合适的风机功率因数；B、根据220kV送出线路的长度及截面，计算出送出线路的充电功率，并计算得出各种补偿度下所需的高压并联电抗器补偿容量；1.1具体计算中，风电机组功率因数可按风机电势最高的选择、即功率因数取最低值，该情况下工频电压、工频过电压值最大；1.2计算系统正常运行方式时风电场公共连接点、并网点工频电压和风电场送出线路故障方式下工频过电压；1.3依据前述步骤B中的1.2条款计算出的工频电压、工频过电压均与国家标准有关限值要求比较，当超过国家标准的要求时，通过计算装设的高压并联电抗器容量，使工频电压、工频过电压满足国家标准要求；此步骤计算出高压并联电抗器的容量；C、根据步骤A确定的风机功率因数及步骤B确定的高压并联电抗器容量后，为满足国家标准中关于风电场应具备电压控制及无功调节能力的要求，计算出需装设的场内动态无功补偿装置容量；1.1具体计算中，按照风电场送出线路电网侧功率因数高峰+0.98~+0.99，低谷‑0.98~‑0.99来计算出需装设的场内动态无功补偿装置容量，满足国家标准中关于风电场应具备电压控制及无功调节能力的要求。