[发明专利]风电场无功电压的协调控制方法

权利要求书

1.一种风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

   （1）给定风电场无功控制点总的无功功率参考值，实时测量得到风电场无功控制点的无功测量值，将无功测量值与无功功率参考值的差值记为无功偏差值；

（2）设置无功偏差值的死区阈值，若是无功偏差在死区阈值范围内，则直接将无功偏差值强制为0并禁止风机电压参考值计算，按照当前运行方式继续运行；若是无功偏差超出死区阈值范围，则进入Kd模块；

（3）将无功偏差值输入Kd模块，并按下式折算与迭代得到电压偏差值；，其中，S为电网电压敏感系数；

（4）将电压偏差值与电网给定参考值之和与测量电压相比较，差值作为电压可调整量，将电压可调整量与误差死区模块的阈值进行比较，如果电压可调整量大于误差死区模块的阈值，则电压可调整量作为PI模块中PI调节控制器的输入量；如果电压可调整量小于误差死区模块的阈值，则中止本次程序执行；

（5）可调整量经PI调节控制器调节处理后输出并网点电压，其中PI调节控制器的调整幅度为K,，

 ，，

其中，、分别为电压瞬时测量值和与之相应的电压参考值，T是微积分常数，T越大积分作用越弱；

（6）根据风电场并网点电压参考值求得需调整电压需求量，

 ，则需调整的无功功率为：

，

为综合（允许波动量和测量误差）允许误差；

由整合模块整合后，输出风电场并网点无功参考值；；

（7）使得，根据风机实时运行工况和不同型号风机特有P-Q特性经由分配模块获得向风机分配的无功功率。

2.根据权利要求1所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：所述步骤（7）中向第i台风机分配的无功功率

，

其中第台风机实时无功量，

为第台风机实调无功量，

为第i台风电机组无功可调整量，

为第i台风机调整系数，，

 为可调整无功量的总和；，

为第i台风机实时最大无功值，可根据风机特性曲线P-Q数据获得

为第i台运行风机实时无功输出值，可从机端测量获得。

3.根据权利要求2所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中无功偏差值是无功测量值经采样延时模块后与无功功率参考值的差值。

4.根据权利要求1或3所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中无功偏差值的死区阈值设为无功功率参考值在调整范围之内。

5.根据权利要求4所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：所述步骤（3）中电网电压敏感系数S=。

6.根据权利要求5所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：所述步骤（4）中误差死区模块的阈值为允许波动量和测量误差之和。

7.根据权利要求6所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：所述步骤（5）中PI调节控制器的调整参数主要是S和无功控制点的测量电电压，PI调节中P表示调整幅度，I是对S的调整。

8.根据权利要求7所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：设无功电压的协调控制周期为T，每一个控制周期包括采样时间、风电机组、系统响应时间和风电机组调节时间，控制周期T内的无功功率平均值为，电压平均值为保持不变，其中：、分别为控制周期的采样时间内第次无功功率、电压采样值；为采样次数。

9.根据权利要求8所述的风电场无功电压的协调控制方法，其特征在于：无功参考值是在每一个调整周期内根据电网要求的目标量，目标量通过两个途径得到，其一，调度下达的无功功率运行曲线；其二，调度要求的接入点的功率因数调整范围经换算获得。