一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法
【专利摘要】本发明提供了一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，所述方法包括下述步骤：步骤1、获取每台风电机组的无功上限值Qigmax和双馈型风电场的无功极限Qwfmax；步骤2、依据并网点电压偏移量ΔU%计算双馈型风电场的无功需求参考值Qdem；步骤3、若Qdem≤Qwfmax依据无功需求参考值Qdem确定进行无功补偿的所述风电机组的个数k，并获取每台风电机组的无功参考值步骤4、若Qdem＞Qwfmax，将n台风电机组同时进行无功补偿，并获取每台风电机组的无功参考值步骤5、将无功参考值分配到风电机组定子侧和网侧换流器分别进行无功补偿，返回步骤1。和现有技术相比，本发明提供的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法能够降低风电机组的有功损耗，简化风电场的功率调度控制系统，从而提高风电场的运行效率。
【专利说明】一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种风电场无功补偿方法，具体涉及一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法。
【背景技术】
[0002]目前，接入电网的风电场所占比例不断增大，且多位于偏远的地区或者海上，需要通过长距离的输电线与电网相连，使得随风速变化而变化的风电场功率输出对局部电网电压稳定带来了威胁，风电机组的运行和控制方式也对风电场以及接入电网的电压稳定性产生很大的影响。目前双馈型风电机组，可对有功和无功进行解耦控制，机组的定子侧和网侧换流器均能够向电网注入无功，对负荷的无功消耗动态补偿，为电网提供电压支撑。针对一些边远地区的风电场接入电网普遍存在电压不稳的情况，考虑风电机组自身的无功支持能力，可以给风电场的无功动态补偿带来更多的选择。
[0003]风力发电系统对无功功率的控制主要取决于电网的需求以及无功控制方式。控制双馈风力发电机组可实现有功和无功的解耦控制，风力发电机组正常情况下一般运行在单位功率因数模式。网侧换流器不仅可以通过稳定直流电压的办法来实现有功功率双向流动，还可以通过控制无功电流分量来控制无功功率，在电压跌落的时候充分发挥网侧换流器的无功支持能力。风电场无功补偿中，根据需求将无功任务分配到每台机组，按各自无功能力的分配原则，将无功需求按等比例的原则分配给各台机组。以上这些分配原则及所有风机的无功出力，增大了集电系统和机组的有功损耗，影响机组的使用寿命，增加整个风电场运行调度复杂性。
[0004]因此，提供一种能够简化风电场的调度控制系统，提高风电场的运行效率的风电场无功补偿运行方法显得尤为重要。
【发明内容】
[0005]为了满足现有技术的需求，本发明提供了 一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法所述双馈型风电场包括η台风电机组；所述方法包括下述步骤:
[0006]步骤1:获取每台所述风电机组的无功上限值Qisnax和所述双馈型风电场的无功极
限 Qwfmax，i = 1，2...η ;
[0007]步骤2:依据并网点电压偏移量AU%计算所述双馈型风电场的无功需求参考值
Qdem ;
[0008]步骤3:若Qdail ( Qwfmax依据所述无功需求参考值Qta确定进行无功补偿的所述风电机组的个数k，并获取每台风电机组的无功参考值;执行步骤5 ；
[0009]步骤4:若Qdem > Qwfmax将所述η台风电机组同时进行无功补偿，并获取每台风电机组的无功参考值以及
[0010]步骤5:将所述无功参考值分配到风电机组定子侧和网侧换流器分别进行无功补偿；返回步骤I。
[0011]优选的，所述步骤I中所述风电机组的无功上限值
【权利要求】
1.一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，所述双馈型风电场包括η台风电机组；所述方法包括下述步骤: 步骤1:获取每台所述风电机组的无功上限值Qisrax和所述双馈型风电场的无功极限Qwfmax，i1, 2...Π ； 步骤2:依据并网点电压偏移量AU%计算所述双馈型风电场的无功需求参考值Qdail ； 步骤3:若Qta ≤Qwfmax依据所述无功需求参考值Qdrai确定进行无功补偿的所述风电机组的个数k，并获取每台风电机组的无功参考值;执行步骤5 ； 步骤4:若Qdan > Qwfmax将所述η台风电机组同时进行无功补偿，并获取每台风电机组的无功参考值;以及 步骤5:将所述无功参考值分配到风电机组定子侧和网侧换流器分别进行无功补偿；返回步骤I。
2.如权利要求1所述的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，所述步骤I中所述风电机组的无功上限值
3.如权利要求1所述的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，实时检测并网点电压Uv。，并依据额定电压Un获取所述并网点电压偏移量
4.如权利要求1所述的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，所述步骤3中所述风电机组的个数k的确定方法为:获取k个所述风电机组的无功上限值
5.如权利要求1所述的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，所述步骤4中通过桨距角控制系统调节所述风电机组的桨距角，降低所述风电机组输出的有功功率，从而提高所述风电机组的无功补偿能力； 将所述无功需求参考值Qdail分配到η台所述风电机组，每台所述风电机组的无功参考值
6.如权利要求1所述的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，所述步骤5中将所述无功参考值Qref ig分配到风电机组定子侧和网侧换流器进行无功补偿的约束条件为:
7.如权利要求6所述的一种双馈型风电场自适应无功补偿运行方法，其特征在于，所述风电机组定子侧无功功率参考值Qref s的值为所述Qs的值，所述网侧换流器无功功率参考值Qref c的值为所述Qc的值。
【文档编号】H02J3/38GK103715714SQ201310676033
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】朱凌志, 赵大伟, 刘皓明, 张磊, 王湘艳, 唐俏俏, 李晨晨, 袁晓玲 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 河海大学