[发明专利]计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法

权利要求书

1.一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，包括：

预测各风电机组的功率；

计算各风电机组可调无功极限值；

读取预测数据及配电网电气数据，计算所有风电机组无功总和；

选取全网电压最低点作为控制点计算全网无功补偿量；

将所述风电机组无功总和与所述全网无功补偿量进行比较，制定多时间尺度无功整定方法；

运用三种分配方法进行无功功率的分配，所述三种分配方法包括，不同节点之间无功功率采用电压-无功灵敏度关系进行分配；同一节点不同机组之间无功功率按无功裕度比例分配；风电机组内部无功功率应按照优先让转子侧变流器控制的定子侧发出无功功率为分配原则。

2.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，在预测各风电机组的功率时，根据双馈式风电机组的数学模型以及根据风机空气动力学原理得到风机有功出力，并在预测风电机组所发出的无功功率时风电机组以恒功率因数并网。

3.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，所述各风电机组可调的无功极限值由定子侧无功功率极限与网侧换流器的无功功率极限两部分组成；计算所述定子侧无功功率极限时考虑DFIG换流器容量限制以及定子绕组极限限制；计算所述网侧换流器无功功率极限时假设网侧的换流器的容量与转子侧的换流器的容量相等，且忽略开关的损耗与线损。

4.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，所述所有风电机组无功总和为配电网中所有的分散式的风电机组的预测的无功功率与无功功率极限之和。

5.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，所述全网无功补偿量由全网电压最低点的实际电压与参考电压之间的偏差量通过PI调节器整定得到。

6.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，对于存在无功功率补偿设备的配电网的无功功率的整定，需要无功补偿装置D-STATCOM与DFIG所发出的无功功率进行协调配合，其所遵循的配合的原则是以DFIG所发出的无功功率优先进行调度。

7.根据权利要求6所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，全网无功功率的需求值比接入配电网的风电机组无功功率的最大值总和大时，不足的部分将由DSTATCOM发出无功功率进行补偿，此时各个风电机组以他们自身最大的无功功率来进行无功功率的补偿；全网无功功率的需求值比接入配电网的风电机组无功功率的最大值总和小时，全部风电机组所发出的无功功率即可满足配电网无功功率补偿的需求，进而对各台风电机组进行无功功率的分配。

8.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，所述多时间尺度无功整定方法分为三个时间尺度，第一时间尺度：D-STATCOM无功补偿为毫秒级，第二时间尺度：基于风电机组功率预测制定的无功控制方法为分钟级，第三时间尺度：电容器组投切计划为1～2个月。

9.根据权利要求1所述的一种计及风速的分散式风电并网无功电压三层结构调控方法，其特征在于，在不同节点之间无功功率采用电压-无功灵敏度关系进行分配时，若某节点总的无功裕量小于其无功指令值，则以该节点的最大的无功功率来进行无功补偿，而其它的节点仍然按电压-无功灵敏度来进行无功功率指令值的分配。