[发明专利]一种风电场电压控制功能的检测方法及设备

权利要求书

1.一种风电场电压控制功能的检测方法，其特征在于，

所述检测方法，将电压扰动信号输入风电场电压控制系统中，控制电压扰动信号，使得风电场并网点电压从初始状态波动至电压控制死区之外；以风电场并网点电压为控制目标，基于风电场并网点的短时短路容量恒定，初始状态下的无功功率初始值和电压扰动状态下的无功功率目标值计算得到电压控制响应时间和电压控制精度；其中，无功功率由初始值变化至目标值所需时间作为电压控制响应时间，以无功功率由初始值变化至目标值并进入稳态之后的平均值与目标值的误差作为电压控制精度；

所述检测方法的步骤如下：

步骤1，预先获取风电场并网点的短时短路容量；

步骤2，将电压扰动信号输入风电场电压控制系统中；控制电压扰动信号，使得风电场并网点电压从初始状态波动至电压控制死区之外；采集风电场并网点在初始状态下的三相电压和三相电流、电压扰动状态下的三相电压和三相电流；

步骤3，利用步骤2中采集的电压和计算得到的无功功率；根据风电场并网点的短时短路容量恒定，利用初始状态下并网点电压以及初始状态下的无功功率初始值计算电压扰动状态下的无功功率目标值；

步骤4，风电场并网点电压从初始状态波动至电压控制死区之外过程中，根据无功功率的变化数据，检测风电场电压控制功能的指标，即计算电压控制响应时间、电压控制精度。

2.根据权利要求1所述的一种风电场电压控制功能的检测方法，其特征在于，

步骤1包括：

步骤1.1，采集风电场并网点三相电压和三相电流；

步骤1.2，对风电场电压控制系统设置不同电压控制目标值，利用采集到的电压和电流，计算不同电压控制目标值对应的无功功率；

步骤1.3，以如下关系式计算风电场并网点的短时短路容量：

式中，

U₁、U₂分别表示风电场电压控制系统设置的第一电压控制目标值和第二电压控制目标值；

U_n表示风电场并网点额定电压；

Q₁、Q₂分别表示第一电压控制目标值和第二电压控制目标值对应的第一无功功率和第二无功功率。

3.根据权利要求2所述的一种风电场电压控制功能的检测方法，其特征在于，

步骤1.1中，风电场并网点设置电压互感器和电流互感器；电压互感器采集风电场并网点三相电压，并输入至风电场电压控制系统和数据记录分析仪；电流互感器采集风电场并网点三相电流，并输入至风电场电压控制系统和数据记录分析仪；

步骤1.2中，在不同的电压控制目标值下，利用数据记录分析仪记录电场并网点三相电压和三相电流、并计算对应的无功功率。

4.根据权利要求1所述的一种风电场电压控制功能的检测方法，其特征在于，

步骤2中，电压扰动信号由电压扰动信号发生装置产生；电压扰动信号输入至风电场电压控制系统的同时，还输入至数据记录分析仪中。

5.根据权利要求1所述的一种风电场电压控制功能的检测方法，其特征在于，

步骤2中，风电场并网点设置电压互感器和电流互感器；电压互感器采集风电场并网点三相电压，并输入至数据记录分析仪；电流互感器采集风电场并网点三相电流，并输入至风电场电压控制系统和数据记录分析仪；电压扰动信号发生装置将电压扰动信号输入至风电场电压控制系统和数据记录分析仪；

利用数据记录分析仪记录风电场并网点的初始状态下的三相电压和三相电流、电压扰动状态下的三相电压和三相电流，并计算初始状态下的无功功率。

6.利用权利要求1至5任一项所述的一种风电场电压控制功能的检测方法的设备，包括风电场电压控制系统、风电场并网点设置的电压互感器和电流互感器，其特征在于，

所述设备还包括数据记录分析仪和电压扰动发生装置；所述数据记录分析仪的电压输入端连接所述电压互感器的二次侧、电流输入端连接所述电流互感器的二次侧。