[发明专利]风电场场内无功功率控制方法

权利要求书

1.一种风电场场内无功功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、对风电场无功源的无功输出进行能力评估；

步骤二、根据上述的无功输出进行能力评估结果，判断风电场是否为紧急运行状况；

步骤三、当判断为非紧急运行状况时，优先考虑双馈风电机组的无功输出；

步骤四、当判断为紧急运行状况时，优先考虑无功补偿装置的无功功率调节；

步骤五、根据上述的判断对双馈感应风电机组间的无功功率进行分配；

所述步骤一具体为：设风电场的双馈感应风电机组网侧变流器的容量为S_c，网侧变流器的输出的有功功率为P_c，网侧变流器无功功率的极限范围是：

-Sc2-Pc2≤Qc≤Sc2-Pc2---(1)]]>

计及网侧变流器的双馈感应风电机组总无功功率范围为：

Qmin≤Q≤QmaxQmin=-3Us22ω0Ls-(3Lm2LsUsIrcmax)2-Ps2-Sc2-Pc2Qmax=-3Us22ω0Ls+(3Lm2LsUsIrcmax)2-Ps2+Sc2-Pc2---(2)]]>

其中，U_s为定子端电压，L_m为励磁电感，L_s为定子电感，ω₀为定子电流角频率，I_{rc max}为转子侧变流器的电流最大值，P_s为定子侧变流器输出的有功功率；

实时测量双馈感应风电机组的有功功率，根据式(2)计算各个双馈感应风电机组的无功功率极限[Q_{i min},Q_{i max}]，得到风电场内所有双馈感应风电机组的总无功功率极限SVC输出的无功功率调节范围STATCOM输出的无功功率调节范围

将SVC输出的无功功率调节范围和STATCOM输出的无功功率调节范围统一表示为无功补偿装置的无功功率调节范围其中，为无功补偿装置提供其无功功率调节范围上限，

所述步骤三具体为：

设Q_REF为电网总的无功需求，则当时，仅由风电机组提供无功功率；当时，由风电机组和无功补偿装置联合提供无功功率，其中风电机组提供其无功功率的极限其余无功由无功补偿装置提供；根据风电场无功补偿装置配置的原则，其无功源应能满足该运行状况下的无功需求，即应满足所述步骤四具体为：

由于Crowbar将转子绕组短接，双馈感应风电机组转子侧变流器不具备有功无功功率解耦控制功能，不计双馈感应风电机组的定子侧输出的无功功率[Q_{is min},Q_{is max}]，只考虑其网侧变流器输出无功的能力[Q_{ic min},Q_{ic max}]；设Q_REF为电网总无功需求，当时，仅由无功补偿装置提供无功功率；当时，由双馈感应风电机组的网侧变流器和无功补偿装置联合提供无功功率，其中，无功补偿装置提供其无功功率的极限并留取一定裕度，其余无功由双馈感应风电机组的网侧变流器提供；当要求风电场的无功源全部投入，提供其最大输出无功功率极限。