CN106786626A - 一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，通过调节误差平均值选择性屏蔽调节误差较大的风机，使得具有动态偏差较大的风机或是有故障的风机得到暂时屏蔽，解决了由于少数风机调节误差对风电场电压调节的不利影响，缩小了无功源输出和控制目标之间的差距；通过对风机和SVC/G控制目标的调节偏差补偿，使得具有稳态偏差风电场无功源的输出和控制目标之间的差距逐步减小，解决了风机和SVC/G本身控制误差造成的控制效果不理想的问题。有效的提高了风电场电压调节合格率，有效的提升了并网点电压安全运行水平。
Description
技术领域
本发明涉及风电场自动电压控制技术领域，尤其涉及一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法。
背景技术
由于风电出力具有随机性、间歇性和波动性的特点，因此大规模的风电并网将会对电网的安全稳定运行产生一定的不利影响。随着风电装机容量的迅速增长和风电并网比重的逐步增加，为保证电网对风电的接纳、促进风电和电网的协调发展，在电网区域内通过110kV及以上电压等级线路与电网连接的新建或扩建风电场，必须对风电场进行电压无功的自动控制。
现有的风电场AVC子站通过调度数据网接收主站下发的并网点母线电压目标指令，AVC子站系统根据风机优先，SVG/C次之，主变分接头再之的调节顺序，结合升压站监控系统转发的系统侧电气量信息以及风机监控系统转发的全场风机各电气量信息，按照一定的无功分配策略，计算出风机和SVG/C的无功出力，以及分接头遥调行为，进而下发控制目标和控制指令进行调节。由于没有考虑风电场的动态可调无功源风机、静止无功补偿器(Static Var Compensator，SVC)和静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)的动态稳定性和调节精度问题，造成了目前风电场AVC子站的实际电压调节合格率普遍偏低。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法。
本发明提出的一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，包括以下步骤：
S1、获取风电场内所有风机和SVC/G的实时数据和运行状态信息，获取升压站实时电气量信息；
S2、在下一调节周期到达时，利用风机和SVC/G上一轮调控的实际下发目标和当前的实时值计算当前风机和SVC/G的调节偏差；
S3、利用风机上一轮调控的期望调节目标和当前实时值计算出差值，并用该差值除以风机的调控量程，获得风机本轮的调节误差率并保存；
S4、针对各风机，利用最新保存的多个调节误差率求平均获得各风机对应的调节误差率平均值；
S5、将各风机的调节误差率平均值与预设的阀值比较，并根据比较结果对部分风机进行屏蔽；
S6、未被屏蔽的风机组成调控序列，并根据预设的比例限值选择性释放屏蔽风机加入调控序列，直至调控序列中风机数量满足比例限值；
S7、根据主站下发的调控目标以及预设的控制逻辑和无功分配策略，计算调控序列中的风机和SVC/G的本轮期望调控目标；
S8、根据期望调控目标和调节偏差，获得本轮实际下发目标并输出至风机和SVC/G的控制单元。
优选地，步骤S5中，将各风机的调节误差率平均值与预设的阀值比较，对调节误差平均值大于阀值的风机进行屏蔽，并设置屏蔽时间。
优选地，步骤S6中，屏蔽风机达到屏蔽时间后自动加入调控序列。
优选地，步骤S6中，根据预设的比例限值选择性释放屏蔽风机加入调控序列得具体方式为：当调控序列中的风机数量未达到比例限值，则根据屏蔽时间顺序提前释放屏蔽的风机直到达到比例限值。
优选地，步骤S4中，至少采用3个调节误差率计算调节误差率平均值。
本发明中，通过平均算法求取调节误差率平均值，避免了单个数据参照的局限性，有利于对于风机调节误差评估的精确性和全面性，提高风机调节误差估算的可靠性。
本发明中，通过调节误差平均值选择性屏蔽调节误差较大的风机，使得具有动态偏差较大的风机或是有故障的风机得到暂时屏蔽，解决了由于少数风机调节误差对风电场电压调节的不利影响，缩小了无功源输出和控制目标之间的差距。
本发明中，通过对风机和SVC/G控制目标的调节偏差补偿，使得具有稳态偏差风电场无功源的输出和控制目标之间的差距逐步减小，解决了风机和SVC/G本身控制误差造成的控制效果不理想的问题。有效的提高了风电场电压调节合格率，有效的提升了并网点电压安全运行水平。
附图说明
图1为本发明提出的一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法流程图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，包括以下步骤。
S1、获取风电场内所有风机和SVC/G的实时数据和运行状态信息，获取升压站实时电气量信息。
本步骤中，获取的各项实时数据和信息为风电场的状态分析奠定了基础，有利于对风电场的实时掌握。
S2、在下一调节周期到达时，利用风机和SVC/G上一轮调控的实际下发目标和当前的实时值计算当前风机和SVC/G的调节偏差。调节偏差为实际下发目标与当前实时值之间的差值，调节偏差的计算为后续下发指令的补偿提供了参考。
S3、利用风机上一轮调控的期望调节目标和当前实时值计算出差值，并用该差值除以风机的调控量程，获得风机本轮的调节误差率并保存。
S4、针对各风机，利用最新保存的多个调节误差率求平均获得各风机对应的调节误差率平均值。本步骤中，至少采用3个调节误差率计算调节误差率平均值。
本实施方式中，通过平均算法求取调节误差率平均值，避免了单个数据参照的局限性，有利于对于风机调节误差评估的精确性和全面性，提高风机调节误差估算的可靠性。
S5、将各风机的调节误差率平均值与预设的阀值比较，并根据比较结果对部分风机进行屏蔽。具体地，将各风机的调节误差率平均值与预设的阀值比较，对调节误差平均值大于阀值的风机进行屏蔽，并设置屏蔽时间。屏蔽时间内，屏蔽风机不参与调控，屏蔽时间到达后，屏蔽风机自动释放继续参与调控。
S6、未被屏蔽的风机组成调控序列，并根据预设的比例限值选择性释放屏蔽风机加入调控序列，直至调控序列中风机数量满足比例限值。比例限值为调控序列中风机数量与风电场中总的风机数量的比值，即：
比例限值＝调控序列中风机数量/(调控序列中风机数量+屏蔽风机数量)。
步骤S6中，根据预设的比例限值选择性释放屏蔽风机加入调控序列得具体方式为：当调控序列中的风机数量未达到比例限值，则根据屏蔽时间顺序提前释放屏蔽的风机直到达到比例限值。
本实施方式中，通过调节误差平均值选择性屏蔽调节误差较大的风机，使得具有动态偏差较大的风机或是有故障的风机得到暂时屏蔽，解决了由于少数风机调节误差对风电场电压调节的不利影响，缩小了无功源输出和控制目标之间的差距。同时，通过设置屏蔽时间和比例限值，保证了调控序列中参与调控的风机数量，保证了风电场中电压调节的顺利进行。
S7、根据主站下发的调控目标以及预设的控制逻辑和无功分配策略，计算调控序列中的风机和SVC/G的本轮期望调控目标。
S8、根据期望调控目标和调节偏差，获得本轮实际下发目标并输出至风机和SVC/G的控制单元。
具体地，本轮实际下发目标＝本轮期望调控目标+调节偏差。
本实施方式中，通过对风机和SVC/G控制目标的调节偏差补偿，使得具有稳态偏差风电场无功源的输出和控制目标之间的差距逐步减小，解决了风机和SVC/G本身控制误差造成的控制效果不理想的问题。有效的提高了风电场电压调节合格率，有效的提升了并网点电压安全运行水平。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取风电场内所有风机和SVC/G的实时数据和运行状态信息，获取升压站实时电气量信息；
S2、在下一调节周期到达时，利用风机和SVC/G上一轮调控的实际下发目标和当前的实时值计算当前风机和SVC/G的调节偏差；
S3、利用风机上一轮调控的期望调节目标和当前实时值计算出差值，并用该差值除以风机的调控量程，获得风机本轮的调节误差率并保存；
S4、针对各风机，利用最新保存的多个调节误差率求平均获得各风机对应的调节误差率平均值；
S5、将各风机的调节误差率平均值与预设的阀值比较，并根据比较结果对部分风机进行屏蔽；
S6、未被屏蔽的风机组成调控序列，并根据预设的比例限值选择性释放屏蔽风机加入调控序列，直至调控序列中风机数量满足比例限值；
S7、根据主站下发的调控目标以及预设的控制逻辑和无功分配策略，计算调控序列中的风机和SVC/G的本轮期望调控目标；
S8、根据期望调控目标和调节偏差，获得本轮实际下发目标并输出至风机和SVC/G的控制单元。
2.如权利要求1所述的风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，其特征在于，步骤S5中，将各风机的调节误差率平均值与预设的阀值比较，对调节误差平均值大于阀值的风机进行屏蔽，并设置屏蔽时间。
3.如权利要求2所述的风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，其特征在于，步骤S6中，屏蔽风机达到屏蔽时间后自动加入调控序列。
4.如权利要求1所述的风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，其特征在于，步骤S6中，根据预设的比例限值选择性释放屏蔽风机加入调控序列得具体方式为：当调控序列中的风机数量未达到比例限值，则根据屏蔽时间顺序提前释放屏蔽的风机直到达到比例限值。
5.如权利要求1所述的风电场自动电压控制系统控制策略的优化方法，其特征在于，步骤S4中，至少采用3个调节误差率计算调节误差率平均值。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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| CN103346577A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-09 | 国家电网公司 | 降低风电场功率损耗的风电场avc无功控制系统及方法 |
| CN103715700A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-09 | 国家电网公司 | 适用于风电场并网点电压控制的无功控制系统及控制方法 |
| CN106253306A (zh) * | 2016-10-13 | 2016-12-21 | 国家电网公司 | 一种发电厂avc控制子站仿真方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102832627A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-12-19 | 北京中科伏瑞电气技术有限公司 | 一种基于电力网络模型的风电场自动电压控制方法 |
| CN103346577A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-09 | 国家电网公司 | 降低风电场功率损耗的风电场avc无功控制系统及方法 |
| CN103715700A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-09 | 国家电网公司 | 适用于风电场并网点电压控制的无功控制系统及控制方法 |
| CN106253306A (zh) * | 2016-10-13 | 2016-12-21 | 国家电网公司 | 一种发电厂avc控制子站仿真方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| 杨建华等: "地区电网自动电压控制系统策略优化的实现", 《河北电力技术》 * |
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