[发明专利]一种海上风电场送出系统的无功补偿配置方法

权利要求书

1.一种海上风电场送出系统的无功补偿配置方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1)构建海上风电场经高压交流海缆的送出系统，所述送出系统包括：海上风电场及集电系统、海上升压站、高压交流输电海缆、高压交流输电陆缆以及陆上集控中心，海上风电场及集电系统依次经海上升压站、高压交流输电海缆、高压交流输电陆缆与陆上集控中心电连接，所述海上升压站的高压侧加装有海上高压电抗器，陆上集控中心加装有陆上高压电抗器与SVG装置；

步骤2)结合海上风场出力变化与并网点电压变化，基于海上升压站电压与海缆沿线电压电流限制条件，确定海上高压电抗器所需补偿的海上高抗值；

步骤3)在接入海上高抗的风场送出系统中，以不同工况下并网点无功功率为零作为条件，确定陆上高压电抗器的陆上高抗值的选定范围；

步骤4)在陆上高抗的取值范围内，考虑不同工况下并网点无功功率均需为零的条件，以并网点处所需配置SVG装置的容量最小为目的，选定陆上高抗值，将得到的SVG装置容量设置为陆上集控中心所需要的最小SVG装置容量，将最小SVG装置容量对应的陆上高抗值设置为最终并联的陆上高抗值，至此完成海上风电场送出系统的无功补偿配置。

2.根据权利要求1所述的海上风电场送出系统的无功补偿配置方法，其特征在于所述步骤2)中结合海上风场出力变化与并网点电压变化时，根据式(1)海缆首端电压幅值满足边界条件限制；并在此基础上根据式(2)、式(3)海缆沿线各点电压与电流分布满足设备制造厂商所给定的对应限制，

其中，为海上升压站高压侧节点的电压相量，U_{2_max}为海上升压站高压侧的电压值限制，取1.1pu；为海缆的沿线电压相量，U_{cable1_max}为海缆的沿线电压限制，取1.1pu；为海缆的沿线电流相量，I_{cable1_max}为海缆的沿线电流限制。

3.根据权利要求1所述的海上风电场送出系统的无功补偿配置方法，其特征在于所述步骤3)中在每一固定工况下根据所述送出系统注入并网点的无功功率为零限制，根据式(4)的限制条件，解析计算得到每一工况下的所需并联陆上高抗范围值，

其中，为海上风电送出系统注入到并网点的复功率；Im()表示取复数的虚部。

4.根据权利要求3所述的海上风电场送出系统的无功补偿配置方法，其特征在于所述步骤3)中在得到不同工况下所需并入系统的陆上高抗范围值后，通过限制条件(5)，最终确定出接入系统的陆上高抗值，

|Q_{SVG+_max}|＝|Q_{SVG-_max}|                   (5)

其中，Q_{SVG+_max}为SVG装置向风电送出系统注入无功功率的最大值，Q_{SVG-_max}为SVG装置从风电送出系统吸收无功功率的最大值。