[发明专利]一种风电场无功优化调度方法和系统

说明书

本发明涉及一种风电场无功优化调度方法和系统，包括：根据电网调度系统下发的并网点电压指令值确定风电场中风电机组和动态无功补偿设备的最优无功输出；调节风电场中风电机组和动态无功补偿设备的无功输出为所述风电场中风电机组和动态无功补偿设备的最优无功输出。本发明提供的技术方案，充分考虑了风电场内各风电机组和动态无功补偿设备的调节特性，在保证风电场安全稳定运行的前提下，充分利用风电机组无功调节能力参与风电场无功电压控制，将风电场内动态无功补偿设备的调节裕量最大化，提升风电场主动并网友好性。

技术领域

本发明涉及新能源发电运行控制技术领域，具体涉及一种风电场无功优化调度方法和系统。

背景技术

与传统发电厂不同，大型风电场由许多容量较小的风电机组组成，这些机组在空间上具有一定的分散性。目前，新建风电场的无功电压调控装置主要包括风电场内分散分布的双馈风电机组、升压站内的并联电容器组、有载调压变压器(on load tap changer,OLTC)和动态无功补偿设备等。

并联电容器组和OLTC等离散设备响应时间较慢，只能实现阶跃、分段控制，难以精细调节。

SVC等动态设备具有快速调节能力，能迅速平抑风电场的无功电压波动，但当电网故障导致部分风机低压脱网之后，若SVC等集中无功补偿设备控制不当继续挂网运行可能造成局部电网无功过剩，可能诱发事故扩大。

风电机组具有良好的动态无功调节特性，但风电机组的无功调节存在以下问题：一方面风电机组发出的无功功率经较长集电线路和多重变压器送出，会增大风电场内的功率损耗；另一方面场内馈线线型和风机间距会影响场内电压分布，位于馈线末端的风电机组可能由于发出无功较大导致机端电压过高，可能导致风电机组高电压脱网。

目前，还未有能妥善解决上述问题的专利。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种风电场无功优化调度方法，该方法充分考虑了风电场内各风电机组和动态无功补偿设备的调节特性，在保证风电场安全稳定运行的前提下，充分利用风电机组无功调节能力参与风电场无功电压控制，将风电场内动态无功补偿设备的调节裕量最大化，提升风电场主动并网友好性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种风电场无功优化调度方法，其改进之处在于，所述方法包括：

根据电网调度系统下发的并网点电压指令值确定风电场中风电机组和动态无功补偿设备的最优无功输出；

调节风电场中风电机组和动态无功补偿设备的无功输出为所述风电场中风电机组和动态无功补偿设备的最优无功输出。

优选的，所述根据电网调度系统下发的并网点电压指令值确定风电场中风电机组和动态无功补偿设备的最优无功输出，包括：

将电网调度系统下发的并网点电压指令值代入预先构建的风电场多源无功优化调度模型中，求解所述预先构建的风电场多源无功优化调度模型，获取风电场中风电机组和动态无功补偿设备的最优无功输出。

进一步的，按下式确定所述预先构建的风电场多源无功优化调度模型的目标函数：

minf(t)＝ω_v||ΔV_G(t)||²+ω_c||Q_C(t)||²