[发明专利]风电场中的电压预测方法和设备

说明书

提供一种风电场中的电压预测方法和设备，所述电压预测方法包括：在并网点电压发生跌落之后确定风电场是否满足电压预测条件；如果确定风电场满足电压预测条件，则获取在满足所述电压预测条件时刻的风电场的第一电网参数并获取在并网点电压恢复时刻的风电场的第二电网参数；将获取的第一电网参数和第二电网参数输入到风电场的电压预测模型，以通过所述电压预测模型确定并网点电压恢复后的电压峰值。采用本发明示例性实施例的风电场中的电压预测方法和设备，能够预测出并网点电压恢复后的电压峰值，使得风电场具有较高的电网环境感知能力。

技术领域

本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风电场中的电压预测方法和设备。

背景技术

大型风电场多接入电网末端，远离负荷中心，网架结构薄弱。众多研究及实际案例表明，在电网发生电压跌落故障消除后的电压恢复阶段，由于风电场负载的突减或者大容量电容补偿器的投入会引起电网电压的骤升，使得风电场并网的高压线路可能发生过电压工况。例如，一个典型的电网震荡事故的过程为：在电网发生三相短路事故后，导致风电场发生电压跌落工况，造成部分风力发电机组发生脱网而引起一连串连锁事件，最终导致电压跌落故障消除后发生更为严重的过电压工况，造成更大面积的风力发电机组脱网。

随着新能源装机量占全网电源的比例逐渐提高，风电场被要求参与电力系统的辅助服务。目前，现有的电压预测技术主要应用场景为配电网端，例如现有技术中可根据户均负荷计算户均容量，建立线路末端电压波动估算模型来计算电压波动值。此外，现有技术中还可从现有的各种信息系统中提取指标样本数据，构建不同类型的指标集，依据不同类型的指标集，分别构造基于支持向量机的配电网低电压峰值预测模型，但这种电压预测方式仅适用于配电网层级且只进行了低电压预测。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种风电场中的电压预测方法和设备，以克服上述至少一个缺点。

在一个总体方面，提供一种风电场中的电压预测方法，所述电压预测方法包括：在并网点电压发生跌落之后确定风电场是否满足电压预测条件；如果确定风电场满足电压预测条件，则获取在满足所述电压预测条件时刻的风电场的第一电网参数并获取在并网点电压恢复时刻的风电场的第二电网参数；将获取的第一电网参数和第二电网参数输入到风电场的电压预测模型，以通过所述电压预测模型确定并网点电压恢复后的电压峰值。

可选地，第一电网参数可包括风电场的升压站主变压器低压侧的短路容量和风电场的上网功率，第二电网参数可包括并网点电压的最小值和并网点电压处于最小值的持续时间。

可选地，在并网点电压发生跌落之后确定风电场是否满足电压预测条件的步骤可包括：在并网点电压发生跌落之后基于实时获取的风电场的升压站主变压器低压侧的短路容量和风电场的上网功率确定风电场是否满足电压预测条件。

可选地，基于实时获取的风电场的升压站主变压器低压侧的短路容量和风电场的上网功率确定风电场是否满足电压预测条件的步骤可包括：计算风电场的升压站主变压器低压侧的短路容量与风电场的上网功率的比值；当所述比值小于预定阈值时，确定风电场满足电压预测条件，当所述比值不小于预定阈值时，确定风电场不满足电压预测条件。

可选地，获取在并网点电压恢复时刻的风电场的第二电网参数的步骤可包括：以预设采样间隔实时获取并网点电压；每次获取到并网点电压时，将当前采样时刻的并网点电压与上一采样时刻的并网点电压进行比较；如果当前采样时刻的并网点电压小于上一采样时刻的并网点电压，则将当前采样时刻的并网点电压确定为并网点电压的最小值；将并网点电压恢复时刻与并网点电压达到最小值的时刻之间的时间差确定为并网点电压处于最小值的持续时间。

可选地，并网点电压恢复时刻可指并网点电压从最小值开始上升的时刻。

可选地，所述电压预测方法可还包括：当并网点电压小于设定电压值时，确定并网点电压发生跌落。