[发明专利]一种海上风电场接入系统的无功补偿配置方法及系统

权利要求书

1.一种海上风电场接入系统的无功补偿配置方法，其特征在于，所述方法包括：

建立包括海上风电接入系统的电网数据模型；

根据所述电网数据模型进行海上风电接入系统的无功平衡分析，以确定海上风电场总体的感性无功补偿需求和容性无功补偿需求；

当交流海缆的工频过电压不满足预设的控制要求时，对不同的并联高抗配置容量对应的每种预设的交流海缆两端配比下交流海缆的工频过电压进行分析，以确定并联高抗配置容量的下限值；

仅考虑并联高抗的补偿作用，在并网点的电压波动率小于第一预设阈值的情况下，根据不同的并联高抗配置容量下并网点的电压波动率和交流海缆沿线电压分布状态，确定并联高抗配置容量的上限值；

根据所述并联高抗配置容量的下限值和上限值进行并联高抗的配置，并确定海上风电接入系统风功率的波动情况满足预设的风功率波动要求且并网点的电压波动率小于第二预设阈值时的动态无功配置容量；

根据所述感性无功补偿需求、容性无功补偿需求、并联高抗的配置容量和动态无功配置容量，确定低压容抗器的配置容量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电网数据模型进行海上风电接入系统的无功平衡分析，以确定海上风电场总体的感性无功补偿需求和容性无功补偿需求，包括：

其中，Q_感为感性无功补偿需求；Q_容为容性无功补偿需求；P₁和Q₁分别为流入海底线缆l的有功功率和无功功率；U_l1和U_l2分别为线路首端电压和末端电压；B_l为海底电缆的电纳；X_l为海底电缆的电抗；C为海底电缆单位长度的电容；L为线路长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若交流海缆的工频过电压与工频电压标幺值的比值大于等于第三预设阈值，则确定交流海缆的工频过电压不满足预设的控制要求。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对不同的并联高抗配置容量对应的每种预设的交流海缆两端配比下交流海缆的工频过电压进行分析，以确定并联高抗配置容量的下限值，包括：

设置多种不同的交流海缆两端配置的并联高抗的配比；

对于每个并联高抗配置容量，均利用PSD-BPA潮流计算和PSD-BPA暂态稳定计算确定海上风电在无高抗的情况下，以及在有高抗但在不同配比下交流海缆两端的工频过电压值；

确定交 流海缆两端的工频过电压值均满足预设的控制要求的并联高抗配置容量中的最小值作为并联高空配置容量的下限值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述感性无功补偿需求、容性无功补偿需求、并联高抗的配置容量和动态无功配置容量，确定低压容抗器的配置容量，包括：

Q_低压＝Q_容-Q_感-Q_高抗-Q_SVG，

其中，Q_低压为低压容抗器的配置容量；Q_容为容性无功补偿需求；Q_感为感性无功补偿需求；Q_高抗为并联高抗的配置容量；Q_SVG为动态无功配置容量。