[发明专利]风电场滤波及无功补偿装置的设计和无功优化

摘要

本发明公开了一种风电场滤波及无功补偿装置的设计和无功优化，涉及滤波及无功补偿技术领域，分为两大部分：补偿装置的无功设计和风电场系统的电压无功优化，补偿装置的设计包括:根据电网对风电场并网运行的动态无功支撑能力的要求，计算系统的动态无功需求：在最低电压跌落状态下应该输入系统的无功支撑电流计算；系统的无功优化包括：控制系统条件设定以及电容器FC调谐支路投切判据的计算。本发明可有效优化风电场谐波治理和无功补偿装置的设计与控制，减少风电厂运行过程中的电压环流和无功环流，提高风机的发电效力，节约能源。

主权项

一种风电场滤波及无功补偿装置的设计，其特征在于，所述补偿装置的设计包括:第一步，根据电网对风电场并网运行的动态无功支撑能力的要求，计算系统的动态无功需求：发生电压跌落时，风电场须注入电网的动态无功电流I_T ≧ 1.5 ×（0.9 ‑ U_T）I_N ；    0.2 ≦ U_T ≦ 0.9  （1‑1）式中：U_T ‑ 风电场并网点电压标幺值；I_N ‑ 风电场并网变压器的额定电流；系统所需的动态无功电流须由SVG装置部分提供，因此滤波补偿装置中的静止无功发生器的安装容量应大于或等于（1‑1）式计算得出的最大容量；第二步，在最低电压跌落状态下应该输入系统的无功支撑电流计算，其公式：基波补偿容量：（1‑2）补偿后最大过电压：（1‑3）补偿后最大欠电压：（1‑4）式中，为系统电压；经反复计算所得的基波无功需求量并留有不少于10～20%的余量，即作为滤波补偿装置的基波无功补偿容量；对照系统的动态无功需求，得出SVG装置的安装容量。