[发明专利]一种风电场并网点无功功率的控制方法和装置

说明书

本发明提供了一种风电场并网点无功功率的控制方法和装置，先确定风电场并网点的电压偏差，然后确定风电机组的无功功率分配系数，最后确定风电机组的无功功率参考值。本发明通过改变风电场内风电机组的无功出力对风电场并网点电压进行调节控制，不需要额外增加无功补偿装置，能够提高风电场的自动化运行及管理水平，并减少对风电场无功补偿装置的投资成本；根据选择的风电场的控制模式的不同计算风电场并网点的无功功率调节量，增加了风电场无功功率控制的灵活性；本发明在配置风电场中风电机组的无功功率参考值时，考虑了每台风电机组到风电场升压站低压侧的等效电抗，提升了风电场无功功率的调节精度，减少调节次数。

技术领域

本发明涉及新能源发电调度自动化领域，具体涉及一种风电场并网点无功功率的控制方法和装置。

背景技术

风电自身固有的间歇性特点使风电场有功出力波动较大，且未来时刻的发电功率具有一定不确定性，随着风电场装机容量的不断增大，风电场及其接入地区电网的安全稳定运行情况日益受到关注，其中一个重要方面就是无功电压问题，大规模风电并网会引起电网电压波动，特别是风电场并网点的电压波动最突出。为保证电网安全稳定运行，现有的风电场相关国家标准和企业标准，明确要求风电场必须具备相应的无功电压控制能力。

目前大部分风电场未实现风电场并网点无功功率的控制，而是通过采用配置的无功补偿装置—可投切电容电抗器、静止无功补偿器或静止无功发生器实现风电场并网点的无功电压控制，未能发挥出风电场内风电机组的无功输出能力，风电场需要额外增加无功补偿装置，控制成本高。

发明内容

为了克服上述现有技术中风电场无功功率控制成本高且灵活性差的不足，本发明提供一种风电场并网点无功功率的控制方法和装置，先根据风电场的控制模式确定风电场并网点的电压偏差；然后根据风电机组的无功功率实际值确定风电机组的无功功率分配系数；最后基于所述风电场并网点的电压偏差和风电机组的无功功率分配系数确定风电机组的无功功率参考值，不需要额外增加无功补偿装置，降低了控制成本，且灵活性高。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种风电场并网点无功功率的控制方法，包括：

根据风电场的控制模式确定风电场并网点的电压偏差；

根据风电机组的无功功率实际值确定风电机组的无功功率分配系数；

基于所述风电场并网点的电压偏差和风电机组的无功功率分配系数确定风电机组的无功功率参考值。

所述根据风电场的控制模式确定风电场并网点的电压偏差，包括：

根据风电场的控制模式确定风电场并网点的电压参考值，并将风电场并网点的电压参考值与风电场并网点的电压实际值做差，得到风电场并网点电压偏差。

所述根据风电场的控制模式确定风电场并网点的电压参考值，包括：

当风电场的控制模式为计划跟踪模式时，将风电场并网点的电压指令值作为风电场并网点的电压参考值；

当风电场的控制模式为自适应调节模式时，将风电场并网点的额定电压作为风电场并网点的电压参考值。

所述根据风电机组的无功功率实际值确定风电机组的无功功率分配系数，包括：

根据风电机组的无功功率实际值确定风电机组的无功裕度；

根据所述无功裕度确定风电机组的无功功率分配系数。

按下式确定风电机组的无功裕度：