[发明专利]一种风电机组集群的无功调压控制方法

权利要求书

1.一种风电机组集群的无功调压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对每台机组无功功率对于风电机组集群接入电网的公共连接点电压的敏感度进行分析；

(2)确定无功调压约束条件；

(3)选取敏感度系数最高的风电机组，确定此台风电机组无功功率的调节量；

(4)根据风电机组无功功率能力约束，修正此机组的无功调节量；

(5)根据风电机组出口电压约束，修正此机组的无功调节量；

(6)根据敏感度系数和风电机组无功功率调节量，计算风电机组对于公共连接点电压的影响；

(7)判断风电机组无功功率调节量是否满足电压运行目标，若满足电压运行要求，进入步骤(9)，若不满足要求，进入步骤(8)；

(8)除去功率调节量已经确定的风电机组，进入步骤(3)；

(9)各台机组响应各自对应的无功功率调节量，实现电压调节。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组集群的无功调压控制方法，其特征在于，所述步骤1每台机组无功功率对于公共连接点电压的敏感度方程如下：

其中，ΔP是节点的有功功率变化量，ΔQ是节点的无功功率变化量，J_H、J_N、J_J、J_L是潮流方程中的雅可比分块矩阵，分别是i、j是节点编号，Δθ是节点电压相角偏差量，ΔU是节点电压幅值偏差量与额定电压幅值之比；

公共连接点电压偏差主要是由于无功功率的变化引起的，电压偏差和无功功率关系如下：

输电线路的电抗远大于电阻，上式可简化如下：

ΔQ＝J_LΔU

ΔQ＝-UB”ΔU

其中，U是节点电压，

ΔU＝-(B”)^-1U^-1ΔQ

那么，每台机组无功功率对于公共连接点电压的敏感度矩阵如下：

ΔU＝-(B”)^-1U^-1ΔQ。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组集群的无功调压控制方法，其特征在于，所述步骤2无功调压约束条件包括风电机组无功功率能力约束和风电机组出口运行电压约束。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组集群的无功调压控制方法，其特征在于，所述步骤2风电机组无功功率出力约束，如下公式:

Q_jmin＜Q_j＜Q_jmax

风电机组无功功率极限，计算如下公式：

其中，Q_smin是双馈机组无功功率最小值，Q_smax是双馈机组无功功率最大值，是机组无功功率最小值U_s是定子电压幅值，X_s是发电机定子等效自感抗，X_m是发电机互感抗，X_s是发电机定子等效自感抗，I_rmax是转子侧变换器的电流最大值，X_s是发电机定子等效自感抗，P_s是双馈风电机组定子发出的有功功率。

5.根据权利要求3所述的一种风电机组集群的无功调压控制方法，其特征在于，所述步骤2风电机组出口运行电压约束，如下公式：

U_jmin＜U_j+ΔU_j＜U_jmax

其中，U_jmin是风电机组出口电压下限，U_j是风电机组出口电压，U_jmax是风电机组出口电压上限，ΔU_j是风电机组无功调节引起的机组出口电压偏差量。