[发明专利]一种风场内部无功电压协调控制方法

摘要

本发明公开了一种风场内部无功电压协调控制方法，属于风电场内部无功电压协调控制技术领域；本方法考虑双馈风电机组和SVC两者的配合，在分析双馈风电机组和SVC装置的无功输出能力的基础上，以基本的节点电压稳定性指标、无功发生设备的裕度指标及节点电压最稳定和风电场内无功裕度最大目标函数，建立含SVC的双馈风电场无功协调优化模型，最后采用改进的混沌蚁群算法求解得到最优控制。本发明改善风电场局部电网电压水平的同时还使得风电场内部的无功裕度更大，采用全体蚁群都在最优解处时作为算法结束条件，尽量避免不必要的计算，进一步加快了算法的收敛速度。

主权项

一种风场内部无功电压协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立节点电压稳定性指标，其中：N为风电场中所有节点集合，和Vi分别为节点i的参考电压值和实时电压值的标幺值；步骤2：建立无功发生设备裕度指标，其中：i∈NC，NC为包含双馈风电机组和SVC的无功源设备的节点集合，QCi为无功源设备i的实时无功功率，为无功源设备i的可调节无功功率最大值，为无功源设备i的可调节无功功率最小值，为无功源设备i的无功调节参考量；步骤3：建立优化策略的目标函数，min f(x)＝ωv||ΔV||+ωc/||ΔQc||，其中：x＝[QSVC,QW]，QSVC为SVC装置的无功出力，QW为双馈风电机组无功出力，ωv和ωc分别为目标函数中节点电压稳定性指标和风电机组端电压稳定指标的权重系数；步骤4：建立风电场无功电压协调控制约束，风电场无功电压协调控制的等式约束条件为电网的基本潮流约束方程，不等式约束条件为各节点电压幅值上下限条件、无功源设备容量极限范围条件，即和其中：Pi和Qi分别为注入节点i的有功和无功功率值，Vi和Vj分别为节点i,j的电压大小，Gij和Bij分别为支路i‑j导纳对应的实部和虚部，θij为支路i‑j相角差，Ns为总的节点集合，步骤5：采用改进的混沌蚁群算法求解无功协调优化模型，具体为：利用混沌算法产生得到控制变量的初始蚂蚁变量个体；根据实时基础数据按式和式分别计算出节点电压稳定性指标以及无功发生设备的裕度指标；计算得到每只蚂蚁变量个体对应目标函数的值；利用多次混沌搜索比较得出最优目标函数，将此时的蚂蚁变量个体对应的控制变量值x＝[QSVC,QW]下发至SVC装置和双馈风电机组。