[发明专利]考虑风机故障的风光储无功补偿方法、装置及介质

说明书

本发明公开一种考虑风机故障的风光储无功补偿方法、装置及介质，通过搭建双向长短期记忆神经网络模型，进行风光电场的短期功率预测。利用双向长短期记忆神经网络搭建风光出力的短期预测模型，并以电压损耗最小和分布式电源就地消纳最大为双重优化目标提供风光储的调度方案。根据风光电场的输出功率预测情况，将预测的输出功率反馈给无功补偿装置，确定无功补偿装置的投切情况，同时针对风机可能出现的故障，提出以配电网线损最小为目标的风光互补系统的无功补偿措施。解决了风光并网对电压抬升、损耗增多等影响，同时还结合了实际情况，考虑了风机故障时的情况，使风光并网系统得到稳定运行。

技术领域

本发明属于风机控制技术领域，尤其涉及一种考虑风机故障的风光储无功补偿方法、装置及介质。

背景技术

风光接入配电网会改变潮流的大小和方向，对电压具有抬升作用。风能和光能资源由于具有出力不规则性以及规模逐渐增大，会影响到分布式能源输出功率波动，可能造成电压迅速抬升甚至崩溃、线路损耗增大以及经济性差的情况。

专利CN 202210270849.5提出了一种风光储功率协调控制系统和方法，利用信号采集单元、有功指令跟踪控制单元、有功功率平滑输出控制单元、电压无功自动控制单元、储能管理单元、录波单元和通信单元，分别用于采集风光储发电场站数据采集、有功指令跟踪控制、有功功率平滑输出控制、电压无功自动控制单元、储能管理、录波和通信，实现了大规模新能源友好并网，保障并网安全并且避免了弃风弃光的问题，但是该专利没有考虑大容量的风光并网使得配电网运行网损增大的问题，不能满足良好的经济性。

专利CN 202010112982.9提出了一种含分布式电源微电网的无功功率控制方法，该方法是先对有功功率预测值、无功功率预测值和风光电站的出力预测值进行读取，计算特征值和风光电站的偏离概率，实时监控风光电站的出力。该专利通过对无功功率输出的合理调度，提高了微电网的稳定性和经济性，但是该专利没有考虑风能、光能资源出力不规则性以及风电发电厂的数量大幅增加，电压会出下迅速抬升甚至电压崩溃的问题，弃风弃光和线损增加的问题导致系统的经济性较差。

专利CN 201510977308.6提出了一种风光储联合发电站无功电压控制方法，根据风光储联合发电站并网点电压目标值和并网点母线电压实测值的偏差，给出风光储联合发电站的无功分配方法。实现了兼顾风光储联合发电站的全部无功源的无功能力，并且利用动态无功补偿装置的快速性，实现风机、光伏逆变器、储能变流器和无功补偿装置的无功协调控制，满足了电网对无功电压的要求，但是该专利没有对实际情况进行更全面的分析，没有考虑到风机正常与故障状态下，风电场可用无功源容量和种类都有较大差异。

专利CN 201310680616.3提出了一种风光互补系统设计方法，通过测量风光互补系统部署地的支撑负载的能耗数据，统计部署地太阳辐射强度、温度以及风力数据得到日照强度函数、温度函数和风速函数，得到能耗均值以及能量消耗率，降低了能量终端概率和弃风弃光率，提高了风光互补的经济性，但是该专利没有考虑到风能、光能资源出力不规则性以及风电发电厂的数量大幅增加，电压会出下迅速抬升甚至电压崩溃的问题。

发明CN 201510520594.3提出了一种具有无功自补偿风光互补发电控制方法及系统，提出采取无功信号平均的方法，利用大型风光互补电站中多个光伏发电单元的协调进行有功无功控制，解决了风力发电单元输出电能质量问题，发电系统中的每个设备得到合理利用，实现了设备寿命周期内效益最大化，同时提高了经济性和设备利用率，但是该专利没有考虑到风光并网后对配电网线损、功率因素的影响，经济性较差。