[发明专利]一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法

摘要

本发明涉及一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法，包括：根据待评估风电场构造简单链式结构等值风电场模型并确定相关参数；递推计算每回集电线路首端风机汇集点的电压U_2,n、前n-1段集电线路汇集至首端风机汇集点的有功功率P_line2,n-1和无功功率Q_line2,n-1：以最靠近升压变侧的第n段集电线路长度l_n为变量，建立关于集电线路长度l_n的方程f(l_n)=0；求解方程得到最靠近升压变侧的第n段集电线路长度l_n；计算所求集电线路末端风机距离升压变的最大长度L。本发明方法大大降低了计算复杂程度，弥补了常用工程估算方法误差过大的缺陷。

主权项

一种快速计算风电场集电线路最大长度的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、根据待评估风电场构造简单链式结构等值风电场模型，其参数包括：风电场内风电机组链式联接至升压变的回路数n_series、每回集电线上挂接的风机台数n、每回集电线路上相邻两台风机间距离l_k，其中k＝1,2,…,n‑1；B、递推计算每回集电线路首端风机汇集点的电压U_2,n、前n‑1段集电线路汇集至首端风机汇集点的有功功率P_line2,n‑1和无功功率Q_line2,n‑1：根据各风机的额定有功功率、无功功率、箱变高压侧母线的最高容许电压，基于输电线路π型等值电路，自每回集电线路末端风机至首端风机依次计算出第k台风机汇集点的电压U_2,k、前k‑1段集电线汇集至第k组台风机汇集点的有功功率P_line2,k‑1和无功功率Q_line2,k‑1，其中k＝1,2,…,n，末端汇集点P_line2,0＝0、Q_line2,0＝0；C、以最靠近升压变侧的第n段集电线路长度l_n为变量，建立关于集电线路长度l_n的方程f(l_n)＝0：利用B中得到的U_2,n、P_line2,n‑1和Q_line2,n‑1，基于输电线路π型等值电路，以第n段集电线路长度l_n为变量，建立第n段集电线路升压变低压侧电压U_T关于集电线路长度l_n的表达式；进一步考虑升压变阻抗、系统等值阻抗和升压变的变比，得到风电场送出线路电网接入点的系统等值电源电压U₀关于第n段集电线路长度l_n的表达式，进而得到非线性方程f(l_n)＝0；D、求解方程f(l_n)＝0，得到最靠近升压变侧的第n段集电线路长度l_n；E、计算所求集电线路末端风机距离升压变的最大长度L。