专利名称：一种风电场风机机端电压处于危险状态的电压控制方法
技术领域：
本发明涉及一种风电场风机机端电压处于危险状态的电压控制方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。
背景技术：
近年来频频发生风电场内风机因电压问题而脱网，而在风电场内搭设自动电压控制系统被认为是解决风电场电压问题的一个有效手段。风电场自动电压控制，即是利用风电场内的风机，静态无功补偿装置，静态无功发生器，等设备来完成风电场内无功电压的安全优化控制。但不同于水火电厂，风电场在电压控制上具有多个控制目标风电场内自动电压控制系统不仅需要完成调度中心下发的对风电场并网点电压的控制目标(通常为风电场升压站高压母线电压)，更要保证场内不同地方的各台风机的机端电压均在安全范围内，而目前我国大部分风机的机端电压安全运行范围为额定电压的±10%，相比水火电机组，对电压的要求更为苛刻。并且由于风电场具有网络特点，在保证全网电压合格的基础上，也要保证风电场内电力网络的无功分布合理。但现有风电场内自动电压控制系统，往往仅以风电场并网点电压为控制目标，缺乏对风机机端电压的控制。在本文所述控制方法中，涉及到电压标幺值的概念，何仰赞，温增银在《电力系统分析(上册)》(华中科技大学出版社2002年I月，第三版，pp. 3543)提到，标么制是相对
单位制的一种，在标么制中各物理量都用标么值表示。标么值定义由下式给出。
权利要求
1.一种风电场风机机端电压处于危险状态的电压控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤 (1)设风电场内各风机机端电压值的标么值为Vtj，风机机端电压值的安全参考值的标幺值为斤0^=1，设n为一个判断值，且0〈n〈0.i，对风电场内各风机的电压状态进行判断，若11 - FGRe/1< n ,则风机机端电压处于安全状态，若I Vg - V^r |> I1 ,则风机机端电压处于危险状态，若所有风机机端电压均处于安全状态则重复本步骤，若有一台或一台以上的风机机端电压处于危险状态，则进行步骤(2)； (2)设风电场并入电网的并网点电压的实际值为FfW，电网调度中心下发的并网点电压控制目标值为Rf/，设并网点电压的合格阈值为Vltead，对风电场并入电网的并网点电压状态进行判断，若|FwRe/-Fw^KFzw，则风电场并网点电压处于正常状态，若I Cef - ^eal V0ead，则风电场并网点电压处于追踪状态； (3)设风电场风机的无功功率对风机机端电压灵敏度的平均值为，设风电场的n台风机中有t台风机的机端电压处于危险状态，t台风机中的第r台风机的当前无功功率为QwtgY无功功率的上限值和下限值分别为这，第r台风机机端电压值的标幺值为Vu，将机端电压处于危险状态的风机的无功功率当前值QwtgJ调整为无功功率控制目标 FRe/-Y侑 Oset =0 +—-—；^r^seir k^wtg.rvwtg，XLwtgs *wtg (4)进行以下判断 (4-1)若风电场内处于危险状态的风机中，部分风机的机端电压高于风机机端电压值的安全参考值的标么值巧，部分风机的机端电压低于Fff，则发出报警信号，完成控制； (4-2)若风电场并网点电压为正常状态，或风电场并网点电压为追踪状态，且并网点电压控制方向与机端电压处于危险状态的风机的电压控制方向相反，则发出报警信号，完成控制； (4-3)若风电场并网点电压为追踪状态，且并网点电压控制方向与机端电压处于危险状态的风机的电压控制方向相同，则进行步骤(5)； (5)设风电场内每台风机的无功功率对风电场并网点电压的灵敏度的平均值为W=，灵敏度放大系数SNnN1的取值为1-8之间的整数，每台静态无功补偿装置或静态无功发生器对风电场并网点电压的灵敏度的平均值为AC，灵敏度放大系数为N2, N2的取值为1-8之间的整数，设风电场有P台静态无功补偿装置或静态无功发生器，n台风机中有s台风机的机端电压处于正常状态，s台机端电压处于正常状态的风机中第i台风机的当前无功功率为Qwtg, i，第i台风机的无功功率上限值和下限值分别为和，p台静态无功补偿装置或静态无功发生器中的第j台的无功功率为QSVq_，第j台静态无功补偿装置或静态无功发生器无功功率的上限值和下限值分别为和，设第i台风机的无功功率控制目标值为0$,，第j台静态无功补偿装置或静态无功发生器的无功功率控制目标值为 若20，则分别将S台机端电压处于正常状态的风机的无功功率当前值调整为无功功率控制目标值
全文摘要
本发明涉及一种风电场风机机端电压处于危险状态的电压控制方法，属于电力系统自动电压控制技术领域。首先定义风机机端电压的两种状态和风电场并网点电压的两种状态，当风机机端电压处于危险状态时，采取电压紧急控制方法，控制风电场内的风机和静态无功补偿装置，静态无功发生器的无功功率，将风机机端电压控回安全状态。本发明方法可集成在风电场现场运行的自动电压控制系统中，使自动控制系统能够实时监视风机的电压状态，实施相应的控制策略，保障风机机端电压安全。
文档编号H02J3/18GK102769301SQ20121022875
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者刘翊枫, 吴文传, 孙宏斌, 张伯明, 汤磊, 王彬, 郭庆来, 陈锐 申请人:清华大学