[发明专利]计及风功率分布规律的风电场无功补偿容量优化控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计及风功率分布规律的风电场无功补偿容量优化控制方法。

背景技术

风电的无功电压调控问题是影响其自身乃至电网安全稳定运行的重要因素之一。

目前，该领域研究重心集中在风电场及接入系统的无功电压协调控制方面，包括机组、 风场、场群及接入系统间的协调策略等，已取得诸多研究成果。但由双馈型机组构成的风电 场，其无功调节能力随有功变化存在波动性，仅依靠其自身无功进行调整难以实现一定电压 水平的保持。同时，近期因无功电压问题引起风机脱网事件频发，由此，极有必要针对双馈 型机组风电场的无功补偿容量问题进行深入研究。

对此，文献[陈树勇，申洪，张洋等．基于遗传算法的风电场无功补偿有控制方法的研究 [J]．中国电机工程学报，2005，25(8)：1-6．]应用遗传算法确定风电场补偿电容器的容量与 分组方案，以保证异步机风电场母线电压水平；

文献[江岳文，陈冲，温步瀛．随机模拟粒子群算法在风电场无功补偿中的应用[J]．中国 电机工程学报，2008,28(13)：47-52.]基于随机模拟及粒子群优化算法求取以费用最小为目标 的异步机风电场最优无功补偿容量；

文献[Yanhua Liu,Xu Zhang,Dongmei Zhao,et all.Research on the Wind Farm Reactive  Power Compensation Capacity and Control Target[C].Power and Energy Engineering Conference,  2011Asia-pacific.2011,page:1-5.]以异步机风电场并网点与公共连接点的电压控制为目标确定 补偿容量，并给出了无功电压协调控制策略；

文献[Li Ling,Zeng Xiangiun,Zhang Ping.Wind Farms Reactive Power Optimization Using  Genetic/Tabu Hybrid Algorithm[C].2008 International Conference on Intelligent Computation  Technology and Automation.2008,page:1-5.刘艳妮，王玮，徐丽杰等．基于遗传算法的风电场 无功补偿容量的计算[J]．太阳能学报，2008，29(11)：1444-1448．]考虑异步发电机功率因数 与机端电压水平因素影响，用遗传算法求取风电场的无功补偿容量，以上研究均只针对异步 机风电场；

文献[E.H.Camm,M.R.Behnke,O.Bolado,et all.Reactive power compensation for wind  power plants[C].Rower Energy Society General Meeting,2009:1-7.毛静启．利用风力发电机的无 功功率补偿风电场无功损耗[J]．电网技术，2009，33(19)：175-180．]通过动态电压支撑能力 考虑无功补偿作用，并对比不同补偿类型的补偿效果，但尚未深入分析补偿容量的问题；

文献[Ernst Camm,Charles Edwards.Reactive compensation systems for large wind farms[C].  Transmission and Distribution Conference and Exposition,2008:1-5]探讨用变速恒频机组的无功 功率以减小汇集站补偿容量配置，降低投资，但未考虑机组无功调节的能力问题。

上述研究有一定效果，但依然存在两个问题：一是多针对异步机风电场，而双馈机风电 场也需要考虑补偿问题；二是没有考虑风电场所特有的规律信息，补偿容量确定难免存在武 断性。