含svg的风电场自动电压控制分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明属风电场电压和无功控制技术,尤其是涉及一种含SVG的风电场自动电压 控制分配方法。
【背景技术】
[0002] 随着电力系统规模的日益扩大,及国家对风电场实现全厂自动电压控制(AVC)功 能的要求不断提高,在国家标准《风电场接入电力系统技术规定》中明确要求优先使用风 力发电机组进行无功功率控制。但由于风电场存在单个风电机组无功功率调节范围偏小且 全场风电机数量众多的情况,需要研宄一个基于风力发电机组聚类的无功功率分配方法, 以保证控制的平稳性和快速性。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述问题,本发明提供了一种含SVG的风电场自动电压控制分配方法。 本发明提供的含SVG的风电场自动电压控制分配方法,通过对SVG与风电机组的无功协调 控制,既能实现全场无功控制的快速响应,又充分利用了风电机组的无功调节容量,从而保 证风电场按调度指令完成无功功率的快速、平稳控制。
[0004] 本发明采用的技术方案如下:
[0005] 含SVG的风电场自动电压控制分配方法,用以实现对含有SVG的风电场进行全厂 自动电压控制,包括如下步骤:
[0006] S1,向全厂无功功率分配模块下达通信指令,对其输入全厂自动电压控制电压值 X,全厂无功功率分配模块分别与SVG无功功率控制模块、风电机组无功功率协调控制模块 连接,所述风电机组无功功率协调控制模块分别与风电机组群控制模块I、风电机组群控 制模块II、风电机组群控制模块III连接;
[0007]S2,所述全厂无功功率分配模块将全厂自动电压控制电压值X按以下公式转换为 全厂无功总功率Qw,并计算出该全厂无功总功率Qw所在周期内的无功功率偏差AQw:
[0008] Qff=kX
[0009] AQw -QW-Qffiast
[0010] 其中,k为转换系数,Qwlast为(^所在周期的上一个周期所计算出的无功功率指令;
[0011] S3,如果IAQwI彡IAs (MAsve-YFs) + (MAt-YFt)I,则至步骤S4 ;否则至步骤S8 ;
[0012] 其中:
[0013] ^为SVG的控制状态,As取值0或者1,0为不允许远方自动控制,1为允许远方自 动控制;
[0014] At为当前风电机组远方可调无功功率系数,At取值[0,1],由风电机组无功功率协 调控制模块通过计算全部风电机组的容许无功调节容量后规划得出,At为"远方可无功容 量/全部风电机组的容许无功调节容量"的比值;
[0015] YFsSSVG无功功率控制模块向全厂无功功率分配模块反馈的当前SVG所发无功 功率;
[0016] YFt为风电机组无功功率协调控制模块向全厂无功功率分配模块反馈的当前风电 机组所发无功功率;
[0017] 麻^为SVG的最大允许无功功率;MT为所有风电机组最大允许无功功率之和;
[0018] S4,所述全厂无功功率分配模块在全厂无功总功率%所在周期内分三步进行SVG 无功功率控制模块和风电机组无功功率协调控制模块之间的Qw分配,具体如下:
[0019] S41,第一步分配时,使Qstc=AsQw(l-〇. 2AT);此时SVG为主要无功调节设备,可保 证调节的响应时间;
[0020] S42,第二步分配时,使Qstc=AsQw(l-〇. 5AT);进行本步骤是为了将SVG所承担的无 功功率向风电机组群进行转移,为SVG留下更大的调节裕度;
[0021] S43,第三步分配时,使Qstc=AsQw(l-〇. 8AT);执行此步后,将会有更多的无功功率 由风机机组承担,从而为SVG预留出足够的无功功率调节容量;
[0022] 其中,Qt=Qw-Qsvg,
[0023] QsvASVG当前分配的无功功率,Q:为全部风电机组所分配的无功功率;当QT值为 负则减少SVG的无功功率;
[0024]S5,所述风电机组无功功率协调控制模块在风电机组群控制模块I、风电机组群 控制模块II和风电机组群控制模块III之间进行功率分配:
[0025]IAQtI=I(Qt^Qtm))I,其中Qln为QT在第n时刻的采样值,QTH)为QT在第n-1 时刻的采样值;
[0026] 如果IAQT|彡I(Mti-YFti)I,则所有将AQt全部分配至风电机组群控制模块I;
[0027]如果I(MAti-YFti)I<IAQT|彡I(MAn-YFn)+(MAt2-YFt2)I,则所有将AQt按最大 容许值分配至风电机组群控制模块I,剩余量分配至风电机组群控制模块II;
[0028] 如果I(MAti-YFti) + (MAt2-YFt2)I<IAQtI彡I(MAti-YFti) + (MAt2-YFt2) + (MAt3-Y Ft3)I,则所有将AQt按最大容许值分配至风电机组群控制模块I和风电机组群控制模块II, 剩余量分配至风电机组群控制模块III;
[0029] 其中,嫩"为风电机组群控制模块I的最大允许无功功率;
[0030] YFnS风电机组群控制模块I的当前实际无功功率反馈;
[0031] 嫩12为风电机组群控制模块II的最大允许无功功率;
[0032] YFt2S风电机组群控制模块II的当前实际无功功率反馈;
[0033] 嫩"为风电机组群控制模块III的最大允许无功功率;
[0034]YFt3S风电机组群控制模块III的当前实际无功功率反馈。
[0035]S6,风电场所有风电机组数量N,聚类后分别划分到风电机组群控制模块I、风电 机组群控制模块II、风电机组群控制模块III;聚类分组原则为,通过对N台风电机组的无功 控制响应时间进行测试,按无功控制响应时间的长短进行分组排序:
[0036] 将无功控制响应时间接近程度最高的风电机组中取N的40%?50%的风电机组 划分至风电机组群控制模块I;
[0037] 将无功控制响应时间小于"风电机组群控制模块I"的风电机组划分至风电机组 群控制模块II;
[0038] 将无功控制响应时间大于"风电机组群控制模块I"的风电机组划分至风电机组 群控制模块III;
[0039] S7,风电机组群控制模块I、风电机组群控制模块II、风电机组群控制模块III在分 别对各自管理的风电机组进行无功分配时,先根据各风电机组到风电场升压站的电气距离