[发明专利]一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法

说明书

本发明公开了一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法。内容包括：设置DFIG参与无功支撑的参考电压阈值、SVC投切运行的参考电压阈值；基于并网点电压、DFIG机端电压以及Crowbar保护动作信息，调整风电机组和SVC的运行状态；基于多种可调状态，计算各无功补偿设备的极限无功可调量；风电场内的无功可调量分配，计算风电机组和SVC设备的紧急无功可调量；确保电压恢复至正常控制范围后，执行风电机组和SVC设备的常规无功调配方案。本发明提供一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法，在多直流弱送端系统发生交直流连锁故障的前提下，以近区风电场无功源协调控制为基本原则，充分利用风电场内DFIG和SVC等设备的动态无功响应特性，进一步解决故障期间风电场并网点电压大幅度波动而引发风机大规模脱网的问题。

技术领域

本发明属于大规模风电并网后的电压稳定与无功紧急控制领域，尤其涉及一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法。

背景技术

随着交直流混联电力系统中新能源所占比例急剧增加，发生故障后近区风电场群并网点电压大幅度波动对新能源机组稳定运行的影响不容忽视。

目前针对交直流连锁故障后并网点电压大幅波动而引发风机大范围脱网的问题，国内外学者针对新能源机组、常规电源机组或者负荷的紧急投切式控制方面已经做了很多研究，主要考虑“优先切除新能源机组、然后切除常规电源机组 /切除馈线负荷”，以确保系统快速稳定，但是这种刚性切除方案会导致大量新能源未能并网，会给电网造成巨大的损失。此外，随着常规电源占比降低，传统紧急无功调节资源严重不足，仅仅控制常规电源无法满足紧急无功调节的需要，而新能源机组具有快速启动、柔性连续控制、响应速度快的优势，考虑新能源机组与SVC为代表的无功补偿设备之间的协调控制，能够进一步增加控制措施和控制量，提高控制的精细化水平，提高电网故障后的安全稳定运行水平，而关于新能源紧急无功控制的研究少之又少。因此，还需要进一步研究基于风电场内动态无功补偿设备协调优化的紧急无功调节量计算方法，对风电场内DFIG和SVC 在紧急无功调节中的顺序和作用作进一步的说明。

综上所述，现有的无功紧急调控方案没有充分挖掘故障恢复期间各风电场内风电机群和SVC设备的紧急无功响应潜力。因此，我们在以上研究的基础上，提出一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法，面向实时控制系统，针对故障后的电压恢复过程，以近区风电场无功源协调控制为基本原则，充分发挥风电场群紧急无功源的动态无功响应能力，达到防止电压过冲、快速控制电压严重过限的目的。

发明内容

针对现有无功紧急调控方案的不足，本发明的目的是提供一种风电场内 DFIG和SVC无功紧急协调控制方法，用于解决故障期间风电场并网点电压大幅度波动而引发风机大规模脱网的问题，为故障后电网的暂态电压稳定控制提供参考。为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法，其特征是所述方法包括：

1.一种风电场内DFIG和SVC无功紧急协调控制方法，其特征在于,所述计算方法包括以下步骤:

S1:设置DFIG参与无功支撑的参考电压阈值、SVC投切运行的参考电压阈值；

S2:基于并网点电压、DFIG机端电压以及Crowbar保护动作信息，调整风电机组和SVC的运行状态；

S3:基于多种可调状态，计算各无功补偿设备的极限无功可调量；

S4:风电场内的无功可调量分配，计算风电机组和SVC设备的紧急无功可调量；

S5:确保电压恢复至正常控制范围后，执行风电机组和SVC设备的常规无功调配方案。

2.所述S1包括以下步骤：

S101：机端电压越限期间，设置DFIG网侧变流器参与无功支撑的低电压阈值高电压阈值