[发明专利]一种风机无功功率的控制方法及系统

说明书

一种风机无功功率的控制方法及系统，属于风机控制技术领域。本发明根据每台风机自身功率进行调节无功功率，可以使全场无功功率均匀的分配到每台风机，不会使单独一台风机无功分配过高导致降低有功功率的情况；可以让风场内不同型号、容量的风机均衡的发出无功功率，在保证电网电压稳定的情况下又让每台风机有功功率可以达到最大化。同时，本发明可以避免由于系统原因发生的通讯不稳定，最终导致控制不精确的问题。当系统出现故障异常时，会使用备计算模块继续运行，使系统更稳定。

技术领域

本发明属于风机控制技术领域，特别是涉及一种风机无功功率的控制方法及系统。

背景技术

目前国家风资源有限，为了降低运营成本，合理利用风资源，各个场站风机都趋向于大容量机组，使得各个场站现有风机机组型号及容量、台数均不相同，每个型号的风机极限无功出力情况也不相同，混合存在。然而风资源又是不可控的，风况变化过大会对电网电压造成影响，由于电网需要稳定电压，当电网电压值降低或升高，需要风机发出无功功率来调节电网电压使其稳定在一个标准的电压值上。这就使得在风机运行发电的过程中，需要每台风机实时发出无功来对电网电压进行调节，维持电网运行的稳定性。在调节的过程中如果不能使得每台风机合理的发出无功，使得个别台无功功率过高，就会影响这台有功功率，对全场发电量造成损失。

在风机运行，无功调节的过程中，都是通过智能系统进行通讯、控制。在通讯的过程中难免会出现系统异常、运行故障等情况的发生，就会影响控制的准确性，就会对全场发电量造成损失。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种风机无功功率的控制方法及系统，该方法可以让风场内不同型号、容量的风机均衡的发出无功功率，在保证电网电压稳定的情况下又让每台风机有功功率可以达到最大化。同时，此系统可以避免由于系统原因发生的通讯不稳定，最终导致控制不精确的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种风机无功功率的控制方法，包括如下步骤：

S1：取得电网电压标准值U_标，并网点电压实测值U_实，电流实测值I_实，电压的标准值与实测值的差值，作为风机机群电压调节值U_调；

S2：通过与场内每台风力发电机组进行通讯，取得全场风机不同容量的风机台数N₁，N₂，N₃…，对应的机组容量P_1容，P_2容，P_3容…，取得每台风机机组的实测功率值P_1实，P_2实，P_3实……；

S3：设定风机并网功率因数在±0.95内，即cosφ在±0.95内，并且功率因数cosφ公式：

其中φ为相角差，限制风机无功功率能力范围为风机额定功率公式为约等于0.329倍，通过对场内所有风机可发无功值计算得到全场总无功功率范围值 Q_总＝±((P_1容×0.329)+(P_2容×0.329)+(P_3容×0.329)……)；

S4:根据无功功率的计算，得出全场所需无功功率Q_调；其中：Q为功率，U为电压，I为电流，S为视在功率；

S5：判断Q_调范围，当|Q_调||Q_总|，那么当Q_调大于0，每台风机无功功率设定值为:Q_设＝P_容×0.329，当Q_调小于0，每台风机无功功率设定值为P_容× (-0.329)；