[发明专利]一种考虑无功补偿投切电压约束的风电基地出力分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分配方法，具体讲涉及一种考虑无功补偿投切电压约束的风电基地出力分配方法。

背景技术

大力发展可再生新能源是我国面临能源紧张与环境恶化双重压力的必然选择。受限于自然资源与负荷分布，我国新能源发展主要采取大规模集中开发、高电压等级远距离送电的方式，随着风电、光伏装机总量的持续快速增长，经济调度与稳定运行问题日益突出，成为限制新能源发展的瓶颈因素。

对于大型风电基地而言，随着近区潮流水平变重，投切一组无功补偿对系统电压的也影响越来越大。通常来说，大方式下线路潮流重，无功损耗大，相应的，投入的无功补偿也较多。固定电容器组等无功补偿设备发出的无功功率与电压平方成正比，例如，母线电压由1.0p.u上升至1.05p.u，则固定无功补偿实际输出的无功功率将达到1.1倍，显然，投入无功补偿较多的风电大发方式，这种效应会更加显著。

根据以上分析可以看出，风电基地有功出力水平对电压稳定特性有着决定性的影响。根据《电力系统电压和无功技术导则》，投切单组无功补偿引起的母线电压波动不应超过基准电压的2.5%。现有的风电出力计划安排方法通常忽略该问题，或通过平均降低每个风电场的出力来满足该约束，降低了风电接纳能力。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种考虑无功补偿投切电压约束的风电基地出力分配方法，通过灵敏度计算寻找对无功补偿投切影响最大的风电场，可以给出满足无功补偿电压约束的风电基地最大风电出力分配方式，在满足电网运行安全约束的同时提高了风电接纳能力。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种考虑无功补偿投切电压约束的风电基地出力分配方法，所述分配方法包括以下步骤：

步骤1：安排风电基地满出力运行方式，并以该方式为基础方式；

步骤2：在基础方式中仿真计算第j个风电场投切单组无功补偿引起的第i条母线的电压波动ΔV_ij，初始j=1，i=1；

步骤3：判断ΔV_ij是否越限，若是转入步骤4，否则转入步骤5；

步骤4：确定基础方式中对电压波动最灵敏的风电场，采取降低该风电场出力的控制措施；

步骤5：完成风电基地内任意风电场投切单组无功补偿对任意母线电压波动越限影响判别的遍历。

所述步骤1中，将风电基地内所有装机均设置为满出力方式，调整主网机组出力以保持出力平衡，根据运行规定投入无功补偿，确定风电基地满出力运行方式，并以该方式为基础方式。

所述步骤3中，根据《电力系统安全运行计算导则》和《电力系统电压和无功技术导则》，判断ΔV_ij是否越限，若是转入步骤4，否则转入步骤5。

所述步骤4包括以下步骤：

步骤4-1：在基础方式中降低第l个风电场出力1MW，l∈(1,n)，n为该风电基地包含的风电场数，形成n个仿真方式；

步骤4-2：仿真计算第l个风电场出力降低1MW对应的第l个方式中第j个风电场投切单组无功补偿引起的第i条母线的电压波动ΔV_ijl；

步骤4-3：确定|ΔV_ij-ΔV_ijl|取最大值时的在基础方式中降低第l个风电场出力的p_l*a%，，p_l为满出力方式第l个风电场有功出力，a为风电基地出力计划精确度，以该方式为新的基础方式，之后返回步骤2。

所述步骤5包括以下步骤：

步骤5-1：判断是否满足j＝n，若是则进入步骤5-2，否则进入步骤5-3；

步骤5-2：判断是否满足i＝m，m为风电基地母线数，若否则进入步骤5-4，否则结束；

步骤5-3：执行j＝j+1之后，返回步骤2；

步骤5-4：执行i＝i+1之后，返回步骤2。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的考虑无功补偿投切电压约束的风电基地出力分配方法，通过灵敏度计算寻找对无功补偿投切影响最大的风电场，通过降低该风电场出力保证任意场站投切无功补偿引起的母线电压波动不越限，避免了平均降出力导致的风电接纳能力未能充分利用的问题，可以给出满足无功补偿电压约束的风电基地最大风电出力分配方式，在满足电网运行约束的同时提高了风电接纳能力。

附图说明

图1是考虑无功补偿投切电压约束的风电基地出力分配方法流程图；