无功电压控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33761765 阅读:38 留言:0更新日期:2022-06-12 14:11
提供一种无功电压控制方法及装置。该无功电压控制方法包括:基于新能源场站的控制点的潮流数据,确定新能源场站的系统运行短路容量比,其中,潮流数据包括控制点的电压、有功功率、无功功率中的至少一个;基于所述系统运行短路容量比是否处于预定范围,确定比例积分算法的比例系数和积分系数;利用基于确定的比例系数和积分系数的比例积分算法进行无功电压控制,从而实现在系统运行短路容量比变化时满足电网对响应时间/速度的要求,在电网强度变化时也能实现对电网的准确响应保障各场站的发电单元运行稳定,保证了电网和新能源场站的安全性和稳定性,对电网和新能源场站的电压稳定起到了极为重要的作用。定起到了极为重要的作用。定起到了极为重要的作用。

【技术实现步骤摘要】
无功电压控制方法及装置


[0001]本公开涉及电力
更具体地,本公开涉及一种无功电压控制方法及装置。

技术介绍

[0002]随着新能源接入电力系统的渗透率持续增加以及巴黎协定的生效,全球范围内传统能源的占比必然将持续降低。新能源如风电,光伏自身的特定决定其不能为电网提供有力的电压的频率支撑,因此电网的短路容量将持续降低,电网持续变弱,这对新能源场站的控制带来了前所未有的影响。全球的新能源厂家和开发商,电网运营部门等都面临着弱电网控制的技术难题。
[0003]系统运行短路容量比(SCR)是指表征系统短路容量除以设备容量,所以当短路比大,指这个设备是接到一个强的系统中,表明设备的投切对系统影响不是很大,电力系统将这样的电网称为强电网,反之则称为弱电网。而短路容量在单位电压情况下数值上就等于系统导纳值,即为系统戴维南等值阻抗的倒数。短路容量越大,系统戴维南等效电阻越小,负荷、并联电容器或电抗器的投切不会引起电压幅值大的变化,因此系统比较强,反之则弱。主要的新能源比如风电和光伏具有明显的不稳定性,当其成为主要能源后由于没有像传统火电/水电的惯性为系统提供阻尼,不仅导致系统的SCR降低,而且导致系统的SCR随时变化,为电网的控制带来了挑战。
[0004]传统的无功控制方案的控制参数在系统安装调试时一旦确定,不会再随这系统的运行方式变化,而相应的做出调整。这就使得系统在运行方式发成改变时,由于之前确定的控制参数不能与之匹配,导致系统的运行不能满足电网要求,甚至导致新能源电厂脱网,影响系统的安全稳定运行。<br/>[0005]目前在新能源(风电场/光伏电站)电场的无功电压控制中,其控制核心都是以系统SCR固定为假定前提的。这种控制控制方法在过去没有引起明显的控制问题是因为:(1)强电网控制中对无功的响应速度要求较低;(2)新能源场站并网点的SCR变化不大。然而这两个条件目前以及渐渐不再适用。当系统SCR发生变化时(比如系统检修、远端故障、风况/光照变化等),以前稳定运行的控制参数可能导致系统不稳定,引起震荡甚至脱网。鉴于全球电网近年都分别对新能源场站的无功响应速度提出来明确的要求,以及新能源大规模的接入导致系统SCR的不可预测,需要一种控制方法能在系统SCR变化时也能满足电网对响应时间/速度的要求。

技术实现思路

[0006]本公开的示例性实施例在于提供一种无功电压控制方法及装置,以在系统SCR变化时满足电网对响应时间/速度的要求。
[0007]根据本公开的示例性实施例,提供一种无功电压控制方法,包括:基于新能源场站的控制点的潮流数据,确定新能源场站的系统运行短路容量比,其中,潮流数据包括控制点的电压、有功功率、无功功率中的至少一个;基于所述系统运行短路容量比是否处于预定范
围,确定比例积分算法的比例系数和积分系数;利用基于确定的比例系数和积分系数的比例积分算法进行无功电压控制。
[0008]可选地,基于新能源场站的控制点的潮流数据,确定新能源场站的系统运行短路容量比的步骤可包括:基于新能源场站的控制点的潮流数据,计算新能源场站的控制点的潮流变化数据;根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据以及新能源场站的控制点的额定电压、新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比。
[0009]可选地,根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据以及新能源场站的控制点的额定电压、新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比的步骤可包括:根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据,计算新能源场站的控制点的系统阻抗;基于新能源场站的控制点的系统阻抗、新能源场站的控制点的额定电压以及新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比。
[0010]可选地,基于所述系统运行短路容量比是否处于预定范围,确定比例积分算法的比例系数和积分系数的步骤可包括:当所述系统运行短路容量比处于预定范围时,根据新能源场站的控制点的潮流数据和所述系统运行短路容量比从预定的控制参数表确定比例积分算法的比例系数和积分系数;当所述系统运行短路容量比不处于所述预定范围时,保持当前的比例积分算法的比例系数和积分系数不变。
[0011]可选地,系统运行短路容量比的所述预定范围可基于新能源场站的系统最大运行短路容量比和系统最小运行短路容量比来确定,控制参数表可基于预先确定的不同潮流工况和系统运行短路容量比组合下的比例积分算法的比例系数和积分系数来生成。
[0012]可选地,系统运行短路容量比的所述预定范围的下限值可大于等于系统最小运行短路容量比,上限值可小于等于系统最大运行短路容量比。
[0013]根据本公开的示例性实施例,提供一种无功电压控制装置,包括:容量比确定单元,被配置为基于新能源场站的控制点的潮流数据,确定新能源场站的系统运行短路容量比,其中,潮流数据包括控制点的电压、有功功率、无功功率中的至少一个;系数确定单元,被配置为基于所述系统运行短路容量比是否处于预定范围,确定比例积分算法的比例系数和积分系数;和无功控制单元,被配置为利用基于确定的比例系数和积分系数的比例积分算法进行无功电压控制。
[0014]可选地,容量比确定单元可被配置为:基于新能源场站的控制点的潮流数据,计算新能源场站的控制点的潮流变化数据;根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据以及新能源场站的控制点的额定电压、新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比。
[0015]可选地,容量比确定单元可被配置为:根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据,计算新能源场站的控制点的系统阻抗;基于新能源场站的控制点的系统阻抗、新能源场站的控制点的额定电压以及新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比。
[0016]可选地,系数确定单元可被配置为:当所述系统运行短路容量比处于预定范围时,根据新能源场站的控制点的潮流数据和所述系统运行短路容量比从预定的控制参数表确定比例积分算法的比例系数和积分系数;当所述系统运行短路容量比不处于所述预定范围时,保持当前的比例积分算法的比例系数和积分系数不变。
[0017]可选地,系统运行短路容量比的所述预定范围可基于新能源场站的系统最大运行短路容量比和系统最小运行短路容量比来确定,控制参数表可基于预先确定的不同潮流工况和系统运行短路容量比组合下的比例积分算法的比例系数和积分系数来生成。
[0018]可选地,系统运行短路容量比的所述预定范围的下限值可大于等于系统最小运行短路容量比,上限值可小于等于系统最大运行短路容量比。
[0019]根据本公开的示例性实施例,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现根据本公开的示例性实施例的无功电压控制方法。
[0020]根据本公开的示例性实施例,提供一种计算装置,包括:至少一个处理器;至少一个存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时,实现根据本公开的示例性实施例的无功电压控制方法。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无功电压控制方法,其特征在于,所述无功电压控制方法包括:基于新能源场站的控制点的潮流数据,确定新能源场站的系统运行短路容量比,其中,潮流数据包括控制点的电压、有功功率、无功功率中的至少一个;基于所述系统运行短路容量比是否处于预定范围,确定比例积分算法的比例系数和积分系数;利用基于确定的比例系数和积分系数的比例积分算法进行无功电压控制。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于新能源场站的控制点的潮流数据确定新能源场站的系统运行短路容量比的步骤包括:基于新能源场站的控制点的潮流数据,计算新能源场站的控制点的潮流变化数据;根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据以及新能源场站的控制点的额定电压、新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据以及新能源场站的控制点的额定电压、新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比的步骤包括:根据新能源场站的控制点的潮流数据、潮流变化数据,计算新能源场站的控制点的系统阻抗;基于新能源场站的控制点的系统阻抗、新能源场站的控制点的额定电压以及新能源场站的额定功率来确定新能源场站的系统运行短路容量比。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述系统运行短路容量比是否处于预定范围确定比例积分算法的比例系数和积分系数的步骤包括:当所述系统运行短路容量比处于预定范围时,根据新能源场站的控制点的潮流数据和所述系统运行短路容量比,从预定的控制参数表确定比例积分算法的比例系数和积分系数;当所述系统运行短路容量比不处于所述预定范围时,保持当前的比例积分算法的比例系数和积分系数不变。5.根据权利要求1

4中任一项所述的方法,其特征在于,系统运行短路容量比的所述预定范围基于新能源场站的系统最大运行短路容量比和系统最小运行短路容量比来确定,控制参数表基于预先确定的不同潮流工况和系统运行短路容量比组合下的比例积分算法的比例系数和积分系数来生成,其中,系统运行短路容量比的所述预定范围的下限值大于等于系统最小运行短路容量比,上限值小于等于系统最大运行短路容量比。6.一种无功电压控制装置,其特征在于,所述无功电压控制装置包括:容量比确定单元,被配置为基于新...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖迪于连富闫虹
申请(专利权)人:新疆金风科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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