System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 风电场的无功电压控制方法、系统、电子设备和存储介质技术方案_技高网

风电场的无功电压控制方法、系统、电子设备和存储介质技术方案

技术编号:43966924 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-10 19:56
本公开关于风电场的无功电压控制方法、系统、电子设备和存储介质,包括:获取电气测量值、控制指令参考值以及当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值;获取风电场并网点的无功目标值;对每个无功源的无功能力限值的原始和值进行延迟滤波,获得延迟和值;确定风电场的无功指令目标值;基于无功指令目标值、延迟和值以及每个无功源的无功能力限值,确定每个无功源对应的无功指令值。本公开在无功源群的无功能力计算过程中,不直接采用无功源群的实时无功能力,而是对无功源群的实时无功能力进行延迟滤波,可以避免无功源群的实际无功能力发生突变,进而可以避免无功分配指令发生突变,有利于提高无功控制的可靠性和系统运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及风力发电,更具体地说,涉及风电场的无功电压控制方法、系统、电子设备和存储介质


技术介绍

1、目前,往往基于风电场站整体无功能力对风电机组进行无功分配。在风电机组实际运行过程中,风电机组由于分散式分布和容量较小的特点,往往存在部分并网、批量启停机或者机组通信中断等情况。机群在批量停机时,机组的状态变化时间均出现在较短的时间内,一般为几百毫秒,这会导致受控机组的无功指令在短时间内发生高幅度的急剧变化,即会在短时间内急剧增加;并且,如果机组批量通信中断之后又立即恢复通信,则受控机组的无功指令又会在短时间内急剧变小。

2、可见,在上述这些情况下,风电机群的实际无功能力会发生突然变化,这可能造成整体无功控制的异常和波动,严重情况下甚至可能造成风电机组故障停机和设备损坏,因此,相关技术中,风电机组无功控制的稳定性和可靠性较差。


技术实现思路

1、本公开提供风电场的无功电压控制方法、系统、电子设备和存储介质,以至少解决上述相关技术中,风电机组无功控制的稳定性和可靠性较差的问题。

2、根据本公开实施例的第一方面,提供一种风电场的无功电压控制方法,包括:获取风电场并网点的电气测量值、电网所下发的风电场的控制指令参考值以及风电场中当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值;基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值;获取所述每个无功源的无功能力限值的原始和值;对所述原始和值进行延迟滤波,获得延迟和值;基于所述无功目标值、所述电气测量值、所述延迟和值,确定风电场的无功指令目标值;基于所述无功指令目标值、所述延迟和值以及所述每个无功源的无功能力限值,确定所述每个无功源对应的无功指令值;控制所述每个无功源按照所述每个无功源对应的无功指令值进行无功出力;其中,所述延迟滤波用于控制所述原始和值在预设时间段内进行延迟变化。

3、可选地,所述获取风电场中当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值,包括:在所述风电场的无功源群所包含的多个无功源批量停机或者批量启停机、机组批量通信中断的情况下,获取所述无功源群所包含的当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值。

4、可选地,所述延迟滤波对应的惯性时间常数的取值范围为0秒<ts<60秒,其中,ts为所述惯性时间常数。

5、可选地,所述无功源包含风机以及集中式无功补偿设备。

6、可选地,所述电气测量值至少包含所述风电场并网点的无功测量值;所述基于所述无功目标值、所述电气测量值、所述延迟和值,确定风电场的无功指令目标值,包括:利用预设无功指令上限值以及预设无功指令下限值对所述无功目标值进行第一限幅处理,获得第一限幅值;获取所述第一限幅值与无功滤波值之间的无功差值,其中,所述无功滤波值为对所述无功测量值进行延迟滤波所获得的滤波值;基于所述无功差值执行pi控制;利用所述延迟和值对pi控制的输出结果值进行第二限幅处理,获得所述无功指令目标值。

7、可选地,所述原始和值包含原始容性和值以及原始感性和值,所述原始容性和值为所述每个无功源的容性无功能力限值的和值,所述原始感性和值为所述每个无功源的感性无功能力限值的和值;所述利用预设无功指令上限值以及预设无功指令下限值对所述无功目标值进行第一限幅处理,获得第一限幅值,包括:在所述无功目标值大于或者等于所述预设无功指令上限值的情况下,将所述预设无功指令上限值确定为所述第一限幅值;在所述无功目标值小于或者等于所述预设无功指令下限值的情况下,将所述预设无功指令下限值确定为所述第一限幅值;在所述无功目标值小于所述预设无功指令上限值且大于所述预设无功指令下限值的情况下,将所述无功目标值确定为所述第一限幅值。

8、可选地,所述电气测量值包含所述风电场并网点的无功测量值、所述风电场并网点的电压测量值,所述控制指令参考值包含电压指令参考值;所述基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值,包括:对所述电压测量值进行延迟滤波,获得电压滤波值;获取所述电压指令参考值与所述电压滤波值之间的电压差值;获取所述电压差值与预设电压下垂系数的乘积,作为无功变化值;对所述无功测量值进行延迟滤波,获得无功滤波值;获取所述无功变化值与所述无功滤波值的和值作为所述无功目标值。

9、可选地,所述基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值,包括:获取所述控制指令参考值所包含的无功指令参考值作为所述无功目标值。

10、可选地,所述电气测量值包含所述风电场并网点的有功测量值,所述控制指令参考值包含功率因数指令参考值;所述基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值,包括:获取所述功率因数指令参考值的反余弦值以及所述反余弦值的正切值;对所述有功测量值进行延迟滤波,获得有功滤波值;获取所述有功滤波值与所述正切值的乘积作为所述无功目标值。

11、可选地,所述基于所述无功指令目标值、所述延迟和值以及所述每个无功源的无功能力限值,确定所述每个无功源对应的无功指令值,包括:计算所述无功指令目标值与所述延迟和值的无功分配比值;确定所述无功分配比值与所述每个无功源的无功能力限值的乘积作为所述每个无功源对应的无功指令值。

12、可选地,所述延迟和值包含延迟容性和值以及延迟感性和值,所述延迟容性和值为对所述原始和值所包含的原始容性和值进行延迟滤波所获得的,所述延迟感性和值为对所述原始和值所包含的原始感性和值进行延迟滤波所获得的;所述计算所述无功指令目标值与所述延迟和值的无功分配比值,包括:在所述无功指令目标值为容性类型的情况下,计算所述无功指令目标值与所述延迟容性和值的比值作为所述无功分配比值;在所述无功指令目标值为感性类型的情况下,计算所述无功指令目标值与所述延迟感性和值的比值作为所述无功分配比值。

13、可选地,所述确定所述无功分配比值与所述每个无功源的无功能力限值的乘积作为所述每个无功源对应的无功指令值,包括:在所述无功指令目标值为容性类型的情况下,确定所述无功分配比值与所述每个无功源的容性无功能力限值的乘积作为所述每个无功源对应的无功指令值;在所述无功指令目标值为感性类型的情况下,确定所述无功分配比值与所述每个无功源的感性无功能力限值的乘积作为所述每个无功源对应的无功指令值。

14、根据本公开实施例的第二方面,提供一种风电场的无功电压控制系统,包括:参数值获取模块,被配置为获取风电场并网点的电气测量值、电网所下发的风电场的控制指令参考值以及风电场中当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值;无功目标值获取模块,被配置为基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值;原始和值获取模块,被配置为获取所述每个无功源的无功能力限值的原始和值;延迟滤波模块,被配置为对所述原始和值进行延迟滤波,获得延迟和值;无功指令目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电场的无功电压控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述获取风电场中当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值,包括:

3.如权利要求2所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述延迟滤波对应的惯性时间常数的取值范围为0秒<Ts<60秒,其中,Ts为所述惯性时间常数。

4.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述无功源包含风机以及集中式无功补偿设备。

5.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述电气测量值至少包含所述风电场并网点的无功测量值;

6.如权利要求5所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述原始和值包含原始容性和值以及原始感性和值,所述原始容性和值为所述每个无功源的容性无功能力限值的和值,所述原始感性和值为所述每个无功源的感性无功能力限值的和值;

7.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述电气测量值包含所述风电场并网点的无功测量值、所述风电场并网点的电压测量值,所述控制指令参考值包含电压指令参考值;

8.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值,包括:

9.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述电气测量值包含所述风电场并网点的有功测量值,所述控制指令参考值包含功率因数指令参考值;

10.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述基于所述无功指令目标值、所述延迟和值以及所述每个无功源的无功能力限值,确定所述每个无功源对应的无功指令值,包括:

11.如权利要求10所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述延迟和值包含延迟容性和值以及延迟感性和值,所述延迟容性和值为对所述原始和值所包含的原始容性和值进行延迟滤波所获得的,所述延迟感性和值为对所述原始和值所包含的原始感性和值进行延迟滤波所获得的;

12.如权利要求10所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述确定所述无功分配比值与所述每个无功源的无功能力限值的乘积作为所述每个无功源对应的无功指令值,包括:

13.一种风电场的无功电压控制系统,其特征在于,包括:

14.一种新能源场站,其特征在于,包括:

15.如权利要求14所述的新能源场站,其特征在于,所述无功源包含风机以及集中式无功补偿设备,所述风机为双馈风机和/或直驱风机。

16.一种电子设备,其特征在于,包括:

17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如权利要求1至12中任一项所述的风电场的无功电压控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种风电场的无功电压控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述获取风电场中当前处于正常运行状态的每个无功源的无功能力限值,包括:

3.如权利要求2所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述延迟滤波对应的惯性时间常数的取值范围为0秒<ts<60秒,其中,ts为所述惯性时间常数。

4.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述无功源包含风机以及集中式无功补偿设备。

5.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述电气测量值至少包含所述风电场并网点的无功测量值;

6.如权利要求5所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述原始和值包含原始容性和值以及原始感性和值,所述原始容性和值为所述每个无功源的容性无功能力限值的和值,所述原始感性和值为所述每个无功源的感性无功能力限值的和值;

7.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述电气测量值包含所述风电场并网点的无功测量值、所述风电场并网点的电压测量值,所述控制指令参考值包含电压指令参考值;

8.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在于,所述基于所述电气测量值以及所述控制指令参考值中的至少一项,获取所述风电场并网点的无功目标值,包括:

9.如权利要求1所述的无功电压控制方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:于连富王云广张永华
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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