CN113746145A - 风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器 - Google Patents

风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器 Download PDF

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Abstract

提供了一种风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器。所述无功控制方法包括：获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压；基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭；基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力；根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。根据所述无功控制方法，能够参考风电场的主变压器的低压侧的三相电压来调节风电场的无功功率输出。

Description

风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器
技术领域
本发明总体说来涉及风电技术领域，更具体地讲，涉及一种风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器。
背景技术
无功电压控制系统是现代电网的两大自动控制系统之一，具有提高电网电压质量、降低网损、增加稳定储备以及减轻调度值班人员的劳动强度的功能，能够保证电网安全经济优质地运行。目前的无功电压控制系统的结构为分层分级就地平衡，且仅以风电场的并网点的电压为考核点。
发明内容
本发明的示例性实施例在于提供一种风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器，其能够参考风电场的主变压器的低压侧的三相电压来调节风电场的无功功率输出。
根据本发明的示例性实施例，提供一种风电场的无功控制方法，所述无功控制方法包括：获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压；基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭；基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力；根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。
可选地，基于获取的三相电压控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭的步骤包括：当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出上调功能关闭、并控制无功功率输出下调功能开启；当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能关闭、并控制无功功率输出上调功能开启；当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能均开启。
可选地，基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力的步骤包括：当无功功率输出上调功能关闭且无功功率输出下调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可下调能力；当无功功率输出下调功能关闭且无功功率输出上调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力；当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力。
可选地，所述无功控制方法还包括：当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压。
可选地，在基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压的步骤中：将风电场的主变压器的低压侧的三相电压的目标值设定为第一预设阈值和第二预设阈值的平均值。
可选地，第一预设阈值和/或第二预设阈值基于所述风电场在非故障运行状态下的主变压器的低压侧的三相电压而得到，其中，所述非故障运行状态为不出现以下故障的运行状态：低电压穿越超时、高电压穿越超时、风电场所接入的电网存在异常波动。
可选地，根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出的步骤包括：确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量；基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值；根据风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值，控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出。
可选地，确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量的步骤包括：基于风电场当前的并网点电压值、所述电网需要风电场的并网点达到的电压值、以及所述电网当前的阻抗，确定所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种风电场的无功控制设备，所述无功控制设备包括：数据获取单元，获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压；调节功能控制单元，基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭；可调能力确定单元，基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力；无功功率控制单元，根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。
可选地，所述调节功能控制单元具体用于：当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出上调功能关闭、并控制无功功率输出下调功能开启；当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能关闭、并控制无功功率输出上调功能开启；当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能均开启。
可选地，所述可调能力确定单元具体用于：当无功功率输出上调功能关闭且无功功率输出下调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可下调能力；当无功功率输出下调功能关闭且无功功率输出上调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力；当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力。
可选地，所述无功控制设备还包括：低压侧控制单元，当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压。
可选地，所述无功功率控制单元具体用于：确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量；基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值；并根据风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值，控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的风电场的无功控制方法。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种风电场的控制器，所述控制器包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的风电场的无功控制方法。
根据本发明示例性实施例的风电场的无功控制方法、无功控制设备及风电场的控制器，能够参考风电场的主变压器的低压侧的三相电压来调节风电场的无功功率输出，从而能够在保证风电场的主变压器的低压侧在安全运行电压范围内的基础上，即在保证风电场正常运行的基础上，尽最大可能控制风电场的无功功率输出满足电力系统的调度要求。
将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制方法的流程图；
图2示出根据本发明的示例性实施例的控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭的示例；
图3示出根据本发明的示例性实施例的风电场场站控制系统的示意图；
图4和图5示出根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制方法的示例；
图6示出根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制设备的结构框图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。
图1示出根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制方法的流程图。
参照图1，在步骤S10，获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压。
在步骤S20，基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭。
作为示例，可基于获取的三相电压之中的最大值控制风电场的无功功率输出上调功能的开启和关闭；可基于获取的三相电压之中的最小值控制风电场的无功功率输出下调功能的开启和关闭。
进一步地，作为示例，可如图2所示，当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制关闭无功功率输出上调功能、并开启无功功率输出下调功能；
当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，控制关闭无功功率输出下调功能、并开启无功功率输出上调功能；
当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制开启无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能；
当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，控制关闭无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能。
应该理解，第一预设阈值大于第二预设阈值。
作为示例，第一预设阈值和/或第二预设阈值可基于所述风电场在非故障运行状态下的主变压器的低压侧的三相电压而得到，其中，所述非故障运行状态为不出现以下故障的运行状态：低电压穿越超时、高电压穿越超时、风电场所接入的电网存在异常波动。应该理解，可根据实际需求和具体情况，令所述故障还包括其它类型的故障，本发明对此不作限制。作为示例，所述风电场在非故障运行状态下的主变压器的低压侧的三相电压可基于风电场的实际运行数据和/或仿真模拟数据得到。
在步骤S30，基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力。
作为示例，风电场的无功功率输出的最大可调能力可包括：无功功率输出的最大可上调能力和/或无功功率输出的最大可下调能力。无功功率输出的最大可上调能力可指无功功率输出最大还可上调的量(即，最大可上调量)，无功功率输出的最大可下调能力可指无功功率输出最大还可下调的量(即，最大可下调量)。
作为示例，可当无功功率输出上调功能关闭且无功功率输出下调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可下调能力。换言之，当前仅支持对风电场的无功功率输出进行下调，不支持对风电场的无功功率输出进行上调，风电场的无功功率输出当前的最大可调能力仅为无功功率输出的最大可下调能力，风电场的无功功率输出当前的可调范围仅为从风电场当前的无功功率输出值到最大可下调到的无功功率输出值，从而防止如果当前响应电网系统的命令而进行无功功率输出上调，使得主变压器的低压侧的三相电压之中的最大值超过正常运行电压范围更多，而超过正常运行电压范围更多可能是以风电场运行在故障状态下为代价而达到的，因此，根据本发明的实施例，能够防止为了响应电网系统的命令而进行无功功率输出上调，使得风电场进入到故障状态的情况。
作为示例，可当无功功率输出下调功能关闭且无功功率输出上调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力。换言之，当前仅支持对风电场的无功功率输出进行上调，不支持对风电场的无功功率输出进行下调，风电场的无功功率输出当前的最大可调能力仅为无功功率输出的最大可上调能力，风电场的无功功率输出当前的可调范围仅为从风电场当前的无功功率输出值到最大可上调到的无功功率输出值，从而防止如果当前响应电网系统的命令而进行无功功率输出下调，使得主变压器的低压侧的三相电压之中的最小值低于正常运行电压范围更多，而低于正常运行电压范围更多可能是以风电场运行在故障状态下为代价而达到的，因此，根据本发明的实施例，能够防止为了响应电网系统的命令而进行无功功率输出下调，使得风电场进入到故障状态的情况。
作为示例，可当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力。换言之，当前支持对风电场的无功功率输出进行上调和下调，风电场的无功功率输出当前的最大可调能力既包括无功功率输出的最大可上调能力，也包括无功功率输出的最大可下调能力，风电场的无功功率输出当前的可调范围为从最大可下调到的无功功率输出值到最大可上调到的无功功率输出值。
作为示例，可当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均关闭时，确定风电场的无功功率输出不可调。
在步骤S40，根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。
作为示例，可确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量；基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值；并根据风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值，控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出。
作为示例，可基于风电场当前的并网点电压值、所述电网需要风电场的并网点达到的电压值、以及所述电网当前的阻抗，确定所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量。例如，可根据下式确定所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量ΔQ：
Figure BDA0002513638400000071
其中，UCMD指示所接入的电网需要风电场的并网点达到的电压值，ΔU指示风电场当前的并网点电压值与所述电网需要风电场的并网点达到的电压值之间的差值，X指示所述电网当前的阻抗。
作为示例，可基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，计算风电场本次调节的无功功率输出调节量，换言之，计算在最大可调能力范围内，将风电场的无功功率输出值调节到最接近所述电网需要风电场达到的无功功率输出值所需要调节的无功功率输出调节量；再基于计算的本次调节的无功功率输出调节量和风电场的无功功率输出的最大可调能力，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值。
实际上，风电场的无功功率输出的最大可调能力是基于风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出的最大可调能力确定的，具体地，风电场的无功功率输出的最大可上调能力是基于风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出的最大可上调能力确定的；风电场的无功功率输出的最大可下调能力是基于风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出的最大可下调能力确定的。作为示例，可基于计算的本次调节的无功功率输出调节量和风电场的无功功率输出的最大可调能力确定一个比例系数，并基于风电场的每个风力发电机组或其它无功源的无功功率输出的最大可调能力乘以该比例系数后得到的值与其当前的无功功率输出值，确定该风力发电机组或其它无功源的无功功率输出目标值。例如，当所述电网需要风电场调节的无功功率调节量大于0，且风电场的无功功率输出上调功能开启时，可确定计算的本次上调的无功功率输出调节量与风电场的无功功率输出的最大可上调量之间的比值，并将风电场的每个风力发电机组或其它无功源的无功功率输出的最大可上调量乘以该比值后得到的值与其当前的无功功率输出值之和，作为该风力发电机组或其它无功源的无功功率输出目标值。
作为示例，可将风电场的每个风力发电机组或其它无功源的无功功率输出目标值发送到对应的风力发电机组或其它无功源，以控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出，进而控制风电场的无功功率输出，从而实现风电场并网点电压控制。作为示例，所述其它无功源可包括集中无功补偿装置。应该理解，也可包括其它类型的适用于风电场的无功源，本发明对此不作限制。
根据本发明的示例性实施例，如果风电场的无功功率输出上调功能关闭，则风电场不响应所接入的电网需要其提高无功功率输出的要求，如果风电场的无功功率输出下调功能关闭，则风电场不响应所接入的电网需要其降低无功功率输出的要求。根据本发明的示例性实施例，能够在保证风电场的主变压器的低压侧在安全运行电压范围内的基础上，即在保证风电场正常运行的基础上，尽最大可能控制风电场的无功功率输出满足电力系统的调度要求。根据本发明的示例性实施例可有效地合理地实现风电场的无功控制、电压控制、以及功率因数控制等。
作为示例，根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制方法还可包括：当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压。
进一步地，作为示例，可将风电场的主变压器的低压侧的三相电压的目标值设定为第一预设阈值和第二预设阈值的平均值。具体说来，可通过将风电场的主变压器的低压侧的三相电压Ua、Ub、Uc的目标值均设定为(第一预设阈值+第二预设阈值)/2，来控制主变压器的低压侧的三相电压，以保证主变压器的低压侧的三相电压之间的差距不会太大。
图3示出根据本发明的示例性实施例的风电场场站控制系统的示意图。如上述示例性实施例的风电场的无功控制方法可由风电场场站控制系统执行，以控制风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出，进而控制风电场的无功功率输出。
图4和图5示出根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制方法的示例。
参照图4，在步骤S101，读取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压之中的最大值和最小值。
在步骤S102，判断是否读取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值且读取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值。
当在步骤S102确定读取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值、且读取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，执行步骤S103，控制无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能均关闭，将主变压器的低压侧的三相电压最大值和最小值越限位置1，并将风电场的主变压器的低压侧的三相电压的目标值设定为第一预设阈值和第二预设阈值的平均值。
当在步骤S102确定不存在：读取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值且读取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，执行步骤S104，判断读取的三相电压之中的最大值是否大于第一预设阈值。
当在步骤S104确定读取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值时，执行步骤S105，控制无功功率输出上调功能关闭、控制无功功率输出下调功能开启，并计算风电场的无功功率输出的最大可下调能力。
当在步骤S104确定读取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值时，执行步骤S106，判断读取的三相电压之中的最小值是否小于第二预设阈值。
当在步骤S106确定读取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，执行步骤S107，控制无功功率输出上调功能开启、控制无功功率输出下调功能关闭，并计算风电场的无功功率输出的最大可上调能力。
当在步骤S106确定读取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值，执行步骤S108，控制无功功率输出上调功能和无功功率输出下调功能均开启，并计算风电场的无功功率输出的最大可上调能力和无功功率输出的最大可下调能力。
在执行完步骤S103、S105、S107、S108之中的一个步骤之后，执行步骤S109，判断无功功率输出上调功能或无功功率输出下调功能是否开启。
当在步骤S109确定无功功率输出上调功能和无功功率输出下调功能均未开启(即，均关闭)时，执行步骤S111，将用于指示无功功率输出上调功能和无功功率输出下调功能均关闭的闭锁信号置位。
当在步骤S109确定无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启时，执行步骤S110，发送系统信息用于后续计算，这里，所述系统信息包括无功功率输出上调功能或无功功率输出下调功能的闭锁信息、风电场的无功功率输出的最大可上调能力和/或无功功率输出的最大可下调能力，应该理解，当无功功率输出上调功能和无功功率输出下调功能均开启时，所述系统信息不包括闭锁信息。
参照图5，在步骤S201，判断无功功率输出上调功能和无功功率输出下调功能是否均关闭。
当在步骤S201确定无功功率输出上调功能和无功功率输出下调功能未均关闭时，执行步骤S202，判断无功功率输出上调功能是否关闭。
当在步骤S202确定无功功率输出上调功能关闭时，执行步骤S203，判断电网需要风电场调节的无功功率调节量是否大于或等于0，然后根据判断结果及系统信息(包括无功功率输出的最大可下调能力)，计算风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值。
当在步骤S202确定无功功率输出上调功能开启时，执行步骤S206，判断无功功率输出下调功能是否关闭。
当在步骤S206确定无功功率输出下调功能关闭时，执行步骤S207，判断电网需要风电场调节的无功功率调节量是否大于或等于0，然后根据判断结果及系统信息(包括无功功率输出的最大可上调能力)，计算风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值。
当在步骤S206确定无功功率输出下调功能开启时，执行步骤S210，判断电网需要风电场调节的无功功率调节量是否大于或等于0，然后根据判断结果及系统信息(包括无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力)，计算风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值。
图6示出根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制设备的结构框图。
如图6所示，根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制设备包括：数据获取单元10、调节功能控制单元20、可调能力确定单元30、以及无功功率控制单元40。
具体说来，数据获取单元10用于获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压。
调节功能控制单元20用于基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭。
可调能力确定单元30用于基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力。
无功功率控制单元40用于根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。
作为示例，当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，调节功能控制单元20可控制关闭无功功率输出上调功能、并开启无功功率输出下调功能；当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，调节功能控制单元20可控制关闭无功功率输出下调功能、并开启无功功率输出上调功能；当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，调节功能控制单元20可控制开启无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能。
作为示例，当无功功率输出上调功能关闭且无功功率输出下调功能开启时，可调能力确定单元30可确定风电场的无功功率输出的最大可下调能力；当无功功率输出下调功能关闭且无功功率输出上调功能开启时，可调能力确定单元30可确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力；当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均开启时，可调能力确定单元30可确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力。
作为示例，根据本发明的示例性实施例的风电场的无功控制设备还可包括：低压侧控制单元(未示出)，低压侧控制单元用于当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压。
作为示例，低压侧控制单元可将风电场的主变压器的低压侧的三相电压的目标值设定为第一预设阈值和第二预设阈值的平均值。
作为示例，第一预设阈值和/或第二预设阈值可基于所述风电场在非故障运行状态下的主变压器的低压侧的三相电压而得到，其中，所述非故障运行状态为不出现以下故障的运行状态：低电压穿越超时、高电压穿越超时、风电场所接入的电网存在异常波动。
作为示例，无功功率控制单元40可确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量；基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值；并根据风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值，控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出。
作为示例，无功功率控制单元40可基于风电场当前的并网点电压值、所述电网需要风电场的并网点达到的电压值、以及所述电网当前的阻抗，确定所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量。
应该理解，根据本发明示例性实施例的风电场的无功控制设备所执行的具体处理已经参照图1至图5进行了详细描述，这里将不再赘述相关细节。
应该理解，根据本发明示例性实施例的风电场的无功控制设备中的各个单元可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元所执行的处理，可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个单元。
本发明的示例性实施例提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上述示例性实施例所述的风电场的无功控制方法。该计算机可读存储介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读存储介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
根据本发明的示例性实施例的风电场的控制器包括：处理器(未示出)和存储器(未示出)，其中，存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述示例性实施例所述的风电场的无功控制方法。
虽然已表示和描述了本发明的一些示例性实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (15)

1.一种风电场的无功控制方法，其特征在于，所述无功控制方法包括：
获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压；
基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭；
基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力；
根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。
2.根据权利要求1所述的无功控制方法，其特征在于，基于获取的三相电压控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭的步骤包括：
当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出上调功能关闭，并控制无功功率输出下调功能开启；
当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能关闭，并控制无功功率输出上调功能开启；
当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能均开启。
3.根据权利要求1所述的无功控制方法，其特征在于，基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力的步骤包括：
当无功功率输出上调功能关闭且无功功率输出下调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可下调能力；
当无功功率输出下调功能关闭且无功功率输出上调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力；
当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力。
4.根据权利要求1所述的无功控制方法，其特征在于，所述无功控制方法还包括：
当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压。
5.根据权利要求4所述的无功控制方法，其特征在于，在基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压的步骤中：
将风电场的主变压器的低压侧的三相电压的目标值设定为第一预设阈值和第二预设阈值的平均值。
6.根据权利要求2或4所述的无功控制方法，其特征在于，第一预设阈值和/或第二预设阈值基于所述风电场在非故障运行状态下的主变压器的低压侧的三相电压而得到，
其中，所述非故障运行状态为不出现以下故障的运行状态：低电压穿越超时、高电压穿越超时、风电场所接入的电网存在异常波动。
7.根据权利要求1所述的无功控制方法，其特征在于，根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出的步骤包括：
确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量；
基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值；
根据风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值，控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出。
8.根据权利要求7所述的无功控制方法，其特征在于，确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量的步骤包括：
基于风电场当前的并网点电压值、所述电网需要风电场的并网点达到的电压值、以及所述电网当前的阻抗，确定所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量。
9.一种风电场的无功控制设备，其特征在于，所述无功控制设备包括：
数据获取单元，获取风电场的主变压器的低压侧当前的三相电压；
调节功能控制单元，基于获取的三相电压，控制风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能开启和/或关闭；
可调能力确定单元，基于风电场的无功功率输出上调功能和/或无功功率输出下调功能的开启和/或关闭情况，确定风电场的无功功率输出的最大可调能力；
无功功率控制单元，根据风电场的无功功率输出的最大可调能力，控制风电场的无功功率输出。
10.根据权利要求9所述的无功控制设备，其特征在于，所述调节功能控制单元具体用于：
当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出上调功能关闭、并控制无功功率输出下调功能开启；
当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能关闭、并控制无功功率输出上调功能开启；
当获取的三相电压之中的最大值小于或等于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值大于或等于第二预设阈值时，控制无功功率输出下调功能和无功功率输出上调功能均开启。
11.根据权利要求9所述的无功控制设备，其特征在于，所述可调能力确定单元具体用于：
当无功功率输出上调功能关闭且无功功率输出下调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可下调能力；
当无功功率输出下调功能关闭且无功功率输出上调功能开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力；
当无功功率输出下调功能以及无功功率输出上调功能均开启时，确定风电场的无功功率输出的最大可上调能力和最大可下调能力。
12.根据权利要求9所述的无功控制设备，其特征在于，所述无功控制设备还包括：
低压侧控制单元，当获取的三相电压之中的最大值大于第一预设阈值，且获取的三相电压之中的最小值小于第二预设阈值时，基于第一预设阈值和第二预设阈值，控制风电场的主变压器的低压侧的三相电压。
13.根据权利要求9所述的无功控制设备，其特征在于，所述无功功率控制单元具体用于确定风电场所接入的电网需要风电场调节的无功功率输出调节量；基于确定的风电场的无功功率输出的最大可调能力和所述电网需要风电场调节的无功功率输出调节量，确定风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值；并根据风电场的各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出目标值，控制各风力发电机组和/或其它无功源的无功功率输出。
14.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中的任意一项所述的风电场的无功控制方法。
15.一种风电场的控制器，其特征在于，所述控制器包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中的任意一项所述的风电场的无功控制方法。
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