[发明专利]风电场无功补偿配置容量计算方法

权利要求书

1.一种风电场无功补偿配置容量计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：

步骤一、计算属于恒频恒速异步发电机的鼠笼异步风电机组所需无功补偿容量；

步骤二、计算恒频变速双馈异步发电机组所需无功补偿容量；

步骤三、计算永磁直驱同步发电机组所需无功补偿容量；

步骤四、根据风电场上述鼠笼异步风电机组、恒频变速双馈异步发电机组和永磁直驱同步发电机组的比例计算整个风电场所需无功补偿容量；

步骤五、计算风电场入网变电站所需无功补偿容量；

步骤六、根据风电场所需无功补偿容量、风电场入网变电站所需无功补偿容量和线路所需的无功补偿容量，得出所需全部无功补偿容量。

2.根据权利要求1所述的风电场无功补偿配置容量计算方法，其特征在于，所述步骤四中整个风电场所需无功补偿容量为：

Q_WP＝30％C_S+25％C_F+20％C_D，

其中，C_S为风电场中鼠笼式异步风电机组装机容量；C_F为恒频变速双馈异步风电机组装机容量；C_D为永磁直驱风电机组装机容量。

3.根据权利要求2所述的风电场无功补偿配置容量计算方法，其特征在于，所述步骤五具体为：为了满足入网变电站稳定运行的要求，风电场入网变电站的无功补偿容量必须补偿电气设备，如无功损耗：

ΔQ_T＝ΔQ₀+ΔQ_S(S²/S_N2)＝(I_0％/100)S_N+(U_S％/100)S_N(S²/S_N2)

式中：ΔQ_T为变压器的无功损耗；ΔQ_O为变压器的励磁损耗；ΔQ_s为变压器漏抗中的损耗，S为变压器的视在功率；S_N为变压器的额定容量；I_0％变压器空载电流百分数；U_s％为变压器短路阻抗百分数；

为了满足系统稳定要求,风电场入网变电站的无功补偿容量必须能够补偿输电线路的无功损耗:

ΔQ＝ΔQ_L+ΔQ_B＝(P₁₂+Q₁₂)X/U₁₂-(U₁₂+U₂₂)B/2＝3I²X-(U₁₂+U₂₂)B/2

式中：ΔQ为架空线路的无功损耗；ΔQ_L为架空线路中电抗的无功损耗，ΔQ_B为架空线路的充电功率；P₁₂和Q₁₂分别为架空线路输送的有功功率和无功功率；U₁₂和U₂₂分别为架空线路两端的电压；X为架空线路的电抗；B为架空线路的等值电纳；I为架空线路的电流。

4.根据权利要求3所述的风电场无功补偿配置容量计算方法，其特征在于，所述步骤六全部无功补偿容量为：

Q＝Q_WP+ΔQ_T+ΔQ

其中，Q_WP为风电场所需无功补偿容量；ΔQ_T为风电场入网变电站的无功补偿容量；ΔQ为线路所需的无功补偿容量。