[发明专利]一种基于电压灵敏度的风电并网无功协调控制方法

权利要求书

1.一种基于电压灵敏度的风电并网无功协调控制方法，其特征在于，包括：

步骤一、根据历史风电预测数据，获取风电场内支路节点电压参考值U_ref；

步骤二、建立以电场所有支路节点电压和参考电压偏差之和最小的目标函数；获取节点电压；

步骤三、获取当前实际风电场SVC所需的无功补偿容量Q_C，对风电场中风电机组进行无功容量补偿；

步骤四、采集当前支路节点电压，并判断补偿后的支路节点电压是否满足阈值范围，当超出阈值范围，执行步骤五；

步骤五、利用步骤二获取的节点电压和步骤一获得的节点电压参考值U_ref，通过公式：

ΔQ_c＝K_p·(U_st-U_ref)+K_i·∫(U_st-U_ref)dt (1)

计算当前风电场SVC所需的无功补偿功率ΔQ_c，式中：K_p为比例系数，K_i为积分系数，U_st为节点电压，t为时间；

步骤六、根据步骤五计算获得的无功补偿功率，建立节点有功功率P和无功功率Q的潮流分解约束方程，获取风电场支路节点的电压灵敏度；

步骤七、根据风电场支路节点的电压灵敏度,对无功补偿功率进行分配；计算无功补偿功率进行分配后每个节点所需的无功补偿功率；

步骤八、利用每个节点所需的无功补偿功率，判断每个节点的无功补偿量是否满足每个节点的出力约束，若是，则根据所需无功补偿量设置DFIG的无功参考值，否则，将超出DFIG无功容量范围之外的部分补偿给无功补偿装置，完成一次风电并网无功协调控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压灵敏度的风电并网无功协调控制方法，其特征在于，步骤二中，建立的以电场所有支路节点电压和参考电压偏差之和最小的目标的函数为：

式中：F为目标函数，n为风电场支路的节点总数，U_i为i号节点所对应的电压值，U_ref为参考电压值，ΔU为支路节点的电压幅值与参考电压的偏差；

约束条件如下：

其中：P_gm为第m台风机的有功出力，N为总风机数，P_T为主电网负荷功率。

系统潮流约束为：

其中：P_i、Q_i为风电场支路节点的注入有功功率和无功功率，U_i和U_j分别为支路节点i和节点j的电压，G_ij、B_ij分别为支路导纳的实部和虚部，θ_ij为两个节点之间的电压相角。