[发明专利]一种风力发电机并网中无功功率调度精度控制方法

说明书

本发明公开一种风力发电机并网中无功功率调度精度控制方法，其采取的工艺措施是：主控系统向变流器下发无功功率指令值、并检测风机并网出口处的无功功率值，主控系统将检测到的风机并网出口处的无功功率值实时反馈给变流器，变流器将主控系统反馈的并网出口处的无功功率值与接收到的无功功率指令值进行作差，以此获得辅助变压器低压侧负荷的无功功率补偿值，按照获得的无功功率补偿值，在变流器和主控系统的一个通信周期内，动态修正当前变流器注入无功功率的输入指令值，使主控系统所检测到的并网出口处的无功功率值和主控系统所注入给变流器的无功功率指令值精确、可靠地保持一致，简单易行地实现风力发电机在并网中的无功功率调度的精确控制。

技术领域

本发明涉及风力发电机并网调度运行的管理控制技术，具体是一种风力发电机在并网中的无功功率调度精度的控制方法。

背景技术

用电设备（例如配电变压器、电动机等）的交变磁场建立是通过无功功率的电功率实现的，如何向用电设备准确、可靠地提供无功功率直接影响着用电设备的降损节能和收效。

风能作为一种清洁的、可再生的能源受到世界各国的广泛关注，已成为重点开发的能源之一。近些年来，利用风能发电的技术发展十分迅速，新增装机容量也再不断增加，随之而来的风电并网要求也逐渐引起了人们的重视。根据风力发电场的调度运行规程，需要对风力发电机的并网进行无功功率的调度控制，即PPM （风场能量管理系统）利用主控系统对风力发电机在并网中的无功功率进行调度控制。

参见图1所示，利用主控系统对风力发电机在并网中的无功功率进行调度控制，是通过在并网断路器前段进线处（即风机并网出口处）设置的主控系统对无功功率检测点的检测而实现的，其具体控制措施是：当变流器收到主控系统下发的无功功率指令时，通过调节变流器注入无功功率，尽量使得主控系统所检测到的无功功率值（即风机并网出口处的实际无功功率）和主控系统所下发（设定）的无功功率指令值趋于一致。

然而，在此利用主控系统对风力发电机并网中的无功功率进行调度控制时，主控系统在风机并网出口处所检测到的无功功率源头主要有两部分，一部分为变流器注入的无功功率值，另一部分为辅助变压器低压侧的负荷所产生的无功功率值。由此可以看出，由于变流器测量点和主控系统测量点的不一致，使得变流器检测量只有变流器注入的无功功率值，并没有检测到辅助变压器低压侧的负荷所产生的无功功率值，但是主控系统所检测到的无功功率检测量是变流器注入的无功功率值和辅助变压器低压侧负荷的无功功值之和，即风机并网出口的实际无功功率值。因而，此种利用主控系统对风力发电机并网中的无功功率进行调度控制的技术，当变流器收到主控系统的无功功率指令时，是无法对辅助变压器低压侧负荷所产生的无功功率进行精确补偿的，这也就无法使主控系统所检测到的并网出口处的无功功率值和主控系统所注入给变流器的无功功率指令值精确、可靠地保持一致，直接影响了偿辅助变压器和变流器的降损节能和收效。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述利用主控系统对风力发电机并网中的无功功率进行调度控制的特殊性和现有调度精度控制技术的不足，提供一种能够使主控系统所检测到的并网出口处的无功功率值和主控系统所注入给变流器的无功功率指令值精确、可靠地保持一致，且简单易行的风力发电机并网中无功功率调度精度控制方法。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种风力发电机并网中无功功率调度精度控制方法，所述控制方法采取的工艺措施是：主控系统向变流器下发无功功率指令值、并检测风机并网出口处的无功功率值，主控系统将检测到的风机并网出口处的无功功率值实时反馈给变流器，变流器将主控系统反馈的并网出口处的无功功率值与接收到的无功功率指令值进行作差，以此获得辅助变压器低压侧负荷的无功功率补偿值，按照获得的无功功率补偿值，在变流器和主控系统的一个通信周期内，动态修正当前变流器注入无功功率的输入指令值，使主控系统所检测到的并网出口处的无功功率值和主控系统所注入给变流器的无功功率指令值保持一致，实现风力发电机在并网中的无功功率调度的精确控制。