[发明专利]一种风电接入系统的动态无功规划方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种风电接入系统的动态无功规划方法及相关装置，将日风电出力数据进行聚类分析，得到多个风电出力场景；对风电出力场景下的低压补偿设备投切进行优化模拟计算，得到由低压补偿设备投切次数和动态无功补偿容量构成的动态无功补偿方案；对动态无功补偿方案进行规划评价，并获取最优动态无功补偿方案；根据最优动态无功补偿方案进行时序潮流计算和动态计算，得到PCC点电压波动范围；若PCC点电压波动范围不满足预置电压波动条件，则更新动态无功补偿方案，再次评价，直至满足预置电压波动条件，得到最优动态无功补偿方案。解决了现有风电技术中低压补偿设备频繁投切不仅影响低压开关寿命还会导致系统灵活性和稳定性较差的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种风电接入系统的动态无功规划方法及相关装置。

背景技术

我国沿海地区海上风电资源丰富，相比于陆上风电，海上风电对于环境影响更小，更有利于集中开发。因此，近年来海上风电获得了快速发展。目前，海上风电大都通过交流海缆实现并网运行，存在充电功率大、电压调控复杂等缺点；另外，考虑海上风电功率波动特性，有功功率波动对于系统电压产生一定影响，为了使得并网点电压满足相关标准要求，在海上风电参与动态无功调节的同时，还需要配合变电站内电压补偿设备频繁投切。

电压补偿设备频繁的投切会导致低压开关寿命降低，且大大增加运维人员工作量，影响系统运行灵活性和稳定性。

发明内容

本申请提供了一种风电接入系统的动态无功规划方法及相关装置，用于解决现有风电技术中低压补偿设备频繁投切不仅影响低压开关寿命还会导致系统灵活性和稳定性较差的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种风电接入系统的动态无功规划方法，包括：

将日风电出力数据进行聚类分析，得到若干个风电出力场景；

对所述风电出力场景下的低压补偿设备投切进行优化模拟计算，得到不同所述风电出力场景下的低压补偿设备投切次数和对应的动态无功补偿容量，构成动态无功补偿方案，所述优化模拟计算的优化目标为所述低压补偿设备投切次数最少；

对所述动态无功补偿方案进行预置动态无功规划评价，并获取最优动态无功补偿方案；

根据所述最优动态无功补偿方案进行时序潮流计算和动态计算，得到PCC点电压波动范围；

若所述PCC点电压波动范围不满足预置电压波动条件，则更新所述动态无功补偿方案，并返回所述对所述动态无功补偿方案进行预置动态无功规划评价的步骤，直至所述PCC点电压波动范围满足所述预置电压波动条件，得到所述最优动态无功补偿方案。

优选地，所述将日风电出力数据进行聚类分析，得到若干个风电出力场景，之前还包括：

获取风电接入系统预置年份一年内所有的日风电出力数据。

优选地，所述将日风电出力数据进行聚类分析，得到若干个风电出力场景，包括：

计算任意两组所述日风电出力数据之间的相关系数；

将所述相关系数大于相关阈值的所述日风电出力数据划分至同一类型的风电出力场景，得到若干个所述风电出力场景。

优选地，所述对所述动态无功补偿方案进行预置动态无功规划评价，并获取最优动态无功补偿方案，包括：

采用预置动态无功规划评价函数对所述动态无功补偿方案进行预置动态无功规划评价，并获取最优动态无功补偿方案，所述预置动态无功规划评价函数为：