專利名稱：一種用于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制的風(fēng)機(jī)選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制的風(fēng)機(jī)選擇方法，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來頻頻發(fā)生風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)因電壓?jiǎn)栴}而脫網(wǎng)，而在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)搭設(shè)自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)被認(rèn)為是解決風(fēng)電場(chǎng)電壓?jiǎn)栴}的一個(gè)有效手段。風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)電壓控制，即是利用風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)，靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置，靜態(tài)無功發(fā)生器，等設(shè)備來完成風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)電壓的安全優(yōu)化控制，具體來說，就是需要在維持場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)的機(jī)端電壓均在安全范圍內(nèi)的基礎(chǔ)上完成調(diào)度中心下發(fā)的對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的控制目標(biāo)(通常為風(fēng)電場(chǎng)升壓站高壓母線電壓)。通常風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)是通過控制風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)的無功功率的大小，來控制風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，但由于風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)往往包含了幾十至幾百臺(tái)風(fēng)機(jī)，如果每輪控制均控制風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)，則一方面會(huì)對(duì)通訊系統(tǒng)造成較大壓力，另一方面會(huì)使得單臺(tái)風(fēng)機(jī)分配得到的無功調(diào)節(jié)量較小，若無功調(diào)節(jié)量小于風(fēng)機(jī)的無功調(diào)節(jié)最小步長(zhǎng)，則會(huì)造成風(fēng)機(jī)不動(dòng)作。所以為了使電壓控制具備更優(yōu)的靈活性與更強(qiáng)的魯棒性，可在每輪控制中，依據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制目標(biāo)，從風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)中選出最適宜參加控制的一定數(shù)目的風(fēng)機(jī)，實(shí)際參與風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制。在已有的風(fēng)電場(chǎng)電壓控制過程中會(huì)用到無功功率對(duì)電壓的靈敏度，無功功率對(duì)電壓靈敏度是用來表征無功功率和電壓間的線性關(guān)系。設(shè)節(jié)點(diǎn)A的無功功率變化量為趣，節(jié)點(diǎn)B的電壓變化量為0F ,則節(jié)點(diǎn)A的無功功率對(duì)節(jié)點(diǎn)B電壓的靈敏度的定義可由下式給出

權(quán)利要求
1.一種用于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制的風(fēng)機(jī)選擇方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)設(shè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)共有η臺(tái)風(fēng)機(jī)，η臺(tái)風(fēng)機(jī)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的當(dāng)前無功功率為Qi，第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率上限值和下限值分別為漢~和0廣* ,則根據(jù)這—=0嚴(yán)β.,計(jì)算得到第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率向上可調(diào)裕度CTw ,根據(jù)，計(jì)算得到第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率向下可調(diào)裕度，依此方法分別計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有η臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率向上、向下可調(diào)裕度； (2)設(shè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)η臺(tái)風(fēng)機(jī)中的第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的當(dāng)前機(jī)端電壓為Vi,風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓的安全上限值為，安全下限值為，則根據(jù)-巧,計(jì)算得到第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的電壓向上安全裕度gw，根據(jù)=K-Rdo-，計(jì)算得到第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的電壓向下安全裕度pf— ，依此方法分別計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有η臺(tái)風(fēng)機(jī)的電壓向上，向下安全裕度； (3)設(shè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)η臺(tái)風(fēng)機(jī)中的第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的前一次無功功率控制目標(biāo)值為gWRe/，第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的當(dāng)前無功功率為Qi,第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率控制量程力~，無功功率控制合格閾值為β i，β i的取值范圍為O到10%，則按下式計(jì)算得到第i號(hào)風(fēng)機(jī)的無功功率控制合格 標(biāo)志位Qlti :若汊,則令Qlti=I ;若U QRange ^ >爲(wèi)，則令Qlti=O,依此方法分別計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有η臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率控制合格標(biāo)志位的值； (4)設(shè)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓的實(shí)際值為，電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)的電壓控制目標(biāo)值為FfZ，設(shè)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓合格閾值為VDMd，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行判斷，若I V^f - V^eaf |< Vaeod，則結(jié)束控制；若I Kfef - V^al |>> V1^ ,則進(jìn)行步驟(5 )，若I Kfef - |> Fzw且< V^al ,則進(jìn)行步驟(6)； (5)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)的升壓控制 (5-1)設(shè)定風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)η臺(tái)風(fēng)機(jī)中的第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的加權(quán)控制因子Xi,Xi = W0 X+ Wr X+ W01X Qltl，其中m為三個(gè)加權(quán)權(quán)重系數(shù),WQ、Wv的取值范圍為I至100，Welt的取值范圍為10000到999999，根據(jù)上式分別計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)的加權(quán)控制因子Xi ; (5-2)對(duì)上述加權(quán)控制因子由大至小進(jìn)行排序，選擇與前m個(gè)加權(quán)控制因子相對(duì)應(yīng)的m臺(tái)風(fēng)機(jī)參與電壓控制，m的取值范圍為I到η的整數(shù)；(5-3)設(shè)選出的m臺(tái)風(fēng)機(jī)中的第j臺(tái)風(fēng)機(jī)的當(dāng)前無功功率為％，無功功率上限值為QTlt，并設(shè)風(fēng)機(jī)的無功功率對(duì)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)處電壓的靈敏度平均值為又^，第j T/Re/ — T/Re^f/QUpLmt _ q 0set -0^ W_ W. 父臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率控制目標(biāo)值為;^^-Q ) Qjμ 3 3 分別計(jì)算m臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率控制目標(biāo)值，并分別將m臺(tái)風(fēng)機(jī)的無功功率當(dāng)前值調(diào)整為相應(yīng)的無功功率控制目標(biāo)值，完成控制； (6)風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)的降壓控制(6-1)定義風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)η臺(tái)風(fēng)機(jī)中的第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的加權(quán)控制因子Xi,
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制的風(fēng)機(jī)選擇方法，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)電壓控制技術(shù)領(lǐng)域。本方法首先定義了風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有受控風(fēng)機(jī)的無功可調(diào)裕度，電壓安全裕度以及風(fēng)機(jī)的控制性能是否合格，并基于以上定義，計(jì)算風(fēng)機(jī)的加權(quán)控制因子，用于從所有風(fēng)機(jī)中選擇出最適宜參加控制的一定數(shù)量的風(fēng)機(jī)，實(shí)際參與風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制。本發(fā)明方法可集成在風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)中，使該控制系統(tǒng)在控制上具有更優(yōu)的靈活性，并增強(qiáng)了控制的魯棒性。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102790402SQ20121022886
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者劉今, 劉翊楓, 吳文傳, 孫大雁, 孫宏斌, 張伯明, 李匯群, 李海峰, 湯磊, 王彬, 羅建裕, 郭慶來 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司, 清華大學(xué)