[发明专利]新能源场站的无功控制方法、装置和系统

说明书

提供一种新能源场站的无功控制方法、装置和系统。该方法包括：基于新能源场站的当前时刻AGC有功功率计划值或者新能源场站的功率预测值，计算新能源场站所需的总有功功率变化量；基于新能源场站的机组台数、并网机组台数和单台机组的有功功率变化率，计算新能源场站的总有功功率变化率；基于新能源场站的各个单台机组的有功功率值和无功功率值、新能源场站所需的总有功功率变化量以及当前时刻AGC有功功率计划值，预测新能源场站所需的总有功功率变化量预期将造成的总无功功率变化量；基于总无功功率变化量和总有功功率变化率生成新能源场站的无功控制指令；根据新能源场站的无功控制指令对新能源场站进行无功功率控制。

技术领域

本公开涉及风力发电技术领域。更具体地，本公开涉及一种新能源场站的无功控制方法、装置和系统。

背景技术

在我国，风电和光伏等新能源场站开发具有规模大、开发模式集中等特点，随着新能源占比的不断提高，单机容量的不断增大，场站装机容量也在屡创新高。但由于新能源发电固有的间歇性特点，大规模新能源并网给电网运行带来了极大的挑战。加之新能源并网区域往往缺乏本地负荷和常规电源支撑，新能源发出的电能需要经过长距离送至负荷中心，造成送电通道随新能源出力的变化而无功电压波动较大。因此对新能源场站的无功控制和电压稳定性提出了越来越高的要求。

传统的电压和无功功率控制理论和技术虽已比较成熟，但通常只考虑电力系统当前时间断面，只有发现实际系统测量电压值越限或接近限值时才会触发控制逻辑，这在时间上存在滞后，本质上属于被动型控制，尤其是负荷的变化对电压的影响较大，对于新能源场站无功出力由于限电或风速的短时变化都有可能导致负荷的快速波动，因而造成电压的波动，如果采用传统的被动式无功控制，无法从根本上提高电压控制的合格率。

发明内容

本公开的示例性实施例在于提供一种新能源场站的无功控制方法、装置和系统，以基于负荷变化对无功电压的影响来实施无功功率的超前控制。

根据本公开的示例性实施例，提供一种新能源场站的无功控制方法，包括：基于从AGC系统接收的所述新能源场站的当前时刻AGC有功功率计划值或者从功率预测系统接收的所述新能源场站的功率预测值，计算所述新能源场站所需的总有功功率变化量；基于所述新能源场站的机组台数、并网机组台数和单台机组的有功功率变化率，计算所述新能源场站的总有功功率变化率；基于所述新能源场站的各个单台机组的有功功率值和无功功率值、所述新能源场站所需的总有功功率变化量以及当前时刻AGC有功功率计划值，预测所述新能源场站所需的总有功功率变化量预期将造成的总无功功率变化量；基于所述总无功功率变化量和所述总有功功率变化率生成所述新能源场站的无功控制指令；根据所述新能源场站的无功控制指令对所述新能源场站进行无功功率控制。

可选地，计算所述新能源场站所需的总有功功率变化量的步骤包括：当所述新能源场站限功率运行时，基于从AGC系统接收的所述新能源场站的当前时刻AGC有功功率计划值，计算所述新能源场站所需的总有功功率变化量；当所述新能源场站非限功率运行时，基于从AGC系统接收的所述新能源场站的当前时刻AGC有功功率计划值和从功率预测系统接收的所述新能源场站的功率预测值之中数值较小的值，计算所述新能源场站所需的总有功功率变化量。

可选地，相同幅度的有功功率变化量预期将造成的无功功率变化量的幅度由集电线路未端到首端逐渐减小。

可选地，预测所述新能源场站所需的总有功功率变化量预期将造成的总无功功率变化量的步骤包括：针对所述新能源场站中的每个单台机组执行：基于单台机组的有功功率值、所述新能源场站所需的总有功功率变化量和当前时刻AGC有功功率计划值或者功率预测值，计算单台机组的有功功率变化量，基于单台机组的位置信息、有功功率值、无功功率值计算单台机组的有功功率变化量预期将造成的无功功率变化量；基于所述新能源场站中的所有单台机组的有功功率变化量预期将造成的无功功率变化量，计算所述新能源场站所需的总有功功率变化量预期将造成的总无功功率变化量。