[发明专利]一种风电场无功电压控制能力综合评估方法

说明书

本发明公开了一种风电场无功电压控制能力综合评估方法，包括：获取风电场的评估指标基础数据；基于概率统计将指标数据量化分级并加权得到各指标评估结果；通过基于标度扩展的层次分析法与优序图法获得两组主观权重，通过熵权法与变异系数法获得两组客观权重，建立以评价值之间偏差最小的优化模型，计算出优化权重，进而加权得出综合评估结果。本发明的评估指标考虑了影响风电场无功电压控制能力的无功配置、风机出力等因素及其控制效果，优化权重既能反映专家经验等主观因素，又能反映指标数据的动态变化，能够全面有效评估风电场无功电压控制能力。评估结果可为风电场改进无功电压控制能力及电网的优化调度提供依据。

技术领域

本发明涉及风电场性能检测评估技术领域，尤其涉及一种风电场无功电压控制能力综合评估方法。

背景技术

近年来，风电装机容量不断增长，由于风电出力的波动性，其并网运行给电网的电压稳定带来诸如电压偏差、电压波动等问题，因此对风电场安全并网技术提出了更高的要求。目前的风电场需要具备无功调节能力等电网适应能力，也为其参与电网调度与控制带来更多可能。风电场参与无功电压控制能提高电网运行可靠性，促进新能源由被动并网向主动友好并网转变，然而，实际风电场无功电压控制能力的改进和地区电网无功调度的依据，需要对风电场无功电压控制能力进行有效评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电场无功电压控制能力综合评估方法，以解决所述背景技术中提出的问题，本方法适用于永磁直驱风电机组构成的风电场。

为实现所述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风电场无功电压控制能力综合评估方法，包括以下步骤：

步骤1：获取风电场无功电压控制能力评估指标的基础数据；

步骤2：基于各评估指标的标准规定限值，通过概率统计将步骤1所得基础数据进行等级划分，得到原始数据矩阵X，加权得到各指标的评估结果；

步骤3：将评估指标进行重要度不减排序，通过比较指标间的重要程度构建判断矩阵，由标度扩展的层次分析法求出主观权重W₁；

步骤4：构建评估指标棋盘格，两两对比指标间重要程度，进行优序图法互补检验求出主观权重W₂；

步骤5：基于步骤2所得矩阵X计算各指标数据熵值，由熵权法求出客观权重W₃；

步骤6：基于步骤2所得矩阵X计算各指标数据平均值与标准差，进而计算指标数据的变异系数，由变异系数法求出客观权重W₄；

步骤7：建立使评价值之间偏差尽可能小的优化模型，由步骤3-步骤6所得的主/客观权重得出优化权重W；

步骤8：基于步骤2所得的各指标评估结果与步骤7所得的优化权重W加权得出综合评估结果。

进一步地，步骤1中，评估指标包括功率指标、电能质量指标和调节指标；其中，功率指标包括实时无功裕度Q，有功变化△P、预测合格率Q_R、预测误差E_rms；电能质量指标包括电压偏差△U、电压波动d、电压闪变P_lt、电压谐波THD_u、电压三相不平衡ε_U2；调节指标包括调节精度△V、调节响应时间T_V；调节指标的基础数据为风电场入网测试报告中相应数据，其余评估指标的基础数据为一段时间内风电场相应的实时变化数据；

其中，获取风电场的额定无功容量Q_N、无功补偿装置容量Q_c、风电场中n台风电机组的变流器容量s_i(i＝1,2,L,n)，测得n台风电机组的实时有功输出p_i(i＝1,2,L,n)，计算实时无功裕度Q：