一種風電場無功電壓緊急控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力控制領域，尤其是涉及一種風電場無功電壓緊急控制方法。
【背景技術】
[0002]由于風資源分布的特性，對于風資源豐富區(qū)域用電負荷較小，一般風電場通過超高壓、遠距離輸電通道把風電送往負荷中心。超高壓輸電網(wǎng)的一個很顯著的特點就是具有很高的充電功率，大量的充電功率不僅使得超高壓系統(tǒng)電壓偏高，而且通過風電基地的超高壓主變串連到風電場并網(wǎng)點，對風電場并網(wǎng)點的電壓造成嚴重影響。由于風電出力的波動性和不確定性，大型風電場的出力波動直接影響超高壓輸電通道的潮流和無功損耗的變化，造成超高壓輸電線路的充電功率大幅度波動，引起區(qū)域電網(wǎng)和風電場群接入點電壓的大起大落。當大型風電場群整體出力水平比較高時，風電輸電通道電壓因無功損耗大量增加而降低，當大型風電場群整體出力水平比較低時，風電輸出通道無功損耗比較小，大量的充電功率使得系統(tǒng)電壓偏高。為了保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，根據(jù)相關規(guī)定，超高壓線路必須安裝大量的并聯(lián)高抗和低抗對超高壓線路充電功率進行補償。
[0003]當風電場并網(wǎng)點、風電場接入點無功電壓調節(jié)超出其正?？刂颇芰Φ那闆r下，需要進行無功電壓的緊急控制。
[0004]I)極端大風天氣條件下，風電場的有功出力可能會很高甚至接近額定出力，在這種情況下，風電送出通道的潮流重載使得系統(tǒng)無功損耗明顯增加，導致系統(tǒng)電壓因無功不足而嚴重下降，甚至遠低于額定電壓。此時如果無功調節(jié)超出其手段時，需要采取緊急措施對系統(tǒng)電壓進行控制，以防止電壓過低引起系統(tǒng)電壓崩潰。
[0005]2)在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生大擾動時，風電場接入點及區(qū)域電網(wǎng)電壓將會急劇降低或升高，如果不及時采取有效控制措施，可能引起風電場群的大規(guī)模脫網(wǎng)、系統(tǒng)失穩(wěn)、地區(qū)電網(wǎng)電壓崩潰等嚴重后果。
[0006]3)當電網(wǎng)運行在豐小方式下，風電場并網(wǎng)點、風電場接入點及區(qū)域電網(wǎng)電壓可能會嚴重偏高，甚至有可能超過電壓運行允許上限，此時若不采取緊急控制措施，將會危害到系統(tǒng)的絕緣，嚴重影響系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0007]在上述風電場并網(wǎng)點和風電場接入點因各種特殊情況電壓嚴重偏高或偏低時，應采取緊急控制措施對電壓進行控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種控制效果好、技術先進、實時性高的風電場無功電壓緊急控制方法。
[0009]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0010]一種風電場無功電壓緊急控制方法，包括以下步驟:
[0011]I)設定風電場的并網(wǎng)點和接入點電壓的允許運行范圍；
[0012]2)通過監(jiān)測實時獲取風電場的并網(wǎng)點和接入點的電壓；
[0013]3)判斷風電場的并網(wǎng)點和接入點的電壓變化是否滿足緊急控制的條件，若是，則進行步驟4)，若否，則返回步驟2);
[0014]4)判斷是否為風電場的并網(wǎng)點電壓超出允許運行范圍時，若是，則進行風電場的并網(wǎng)點無功電壓緊急控制，若否，則為風電場的接入點電壓超出允許運行范圍，進行風電場的接入無功電壓緊急控制；
[0015]5)通過并網(wǎng)點和接入點的無功電壓緊急控制使風電場的并網(wǎng)點和接入點電壓在允許運行范圍內(nèi)運行。
[0016]所述的風電場的并網(wǎng)點電壓的允許運行范圍為0.97Un? 1.07UN，所述的風電場的接入點電壓的允許運行范圍為1.0UN? 1.067Un?
[0017]所述的步驟3)中的滿足緊急控制的條件為風電場的并網(wǎng)點和接入點電壓超出允許運行范圍運行一定時間，并且所有的無功調節(jié)設備已經(jīng)投入運行。
[0018]所述的步驟4)中的風電場的并網(wǎng)點無功電壓緊急控制具體包括以下步驟:
[0019]41)當風電場的并網(wǎng)點電壓小于0.97隊時，切除部分次要負荷，并且優(yōu)先切除無功特性差和電氣距離遠的饋線上的風電機組；
[0020]42)當當風電場的并網(wǎng)點電壓大于1.07隊時，將風電場的集中接入點與電閘解列。
[0021]所述的步驟4)中的風電場的接入點無功電壓緊急控制具體包括以下步驟:
[0022]43)當風電場接入點電壓小于1.0隊時，切除部分次要負荷，由風電場主站發(fā)出切機信號，切除無功特性差和電氣距離遠的饋線上的風電機組；
[0023]44)當風電場接入點電壓大于1.067隊時，接入點切除一回220kV風電送出線路。
[0024]所述的無功調節(jié)設備包括低壓電容器、電壓電抗器和SVG。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0026]一、控制效果好:本方法能夠應對風電場接入電和并網(wǎng)點電壓處于緊急的狀態(tài)，通過切風電機組、切負荷以及切除一回220kV風電送出線路的方式，將風電場接入點和并網(wǎng)點的電壓穩(wěn)定在允許運行范圍內(nèi)，進而符合國家電網(wǎng)的安全標準。
[0027]二、技術先進、實時性高:本方法通過實時監(jiān)測獲取風電場接入電和并網(wǎng)點的電壓，結合對無功控制裝置的監(jiān)控判斷風電場系統(tǒng)是否處于緊急狀態(tài)。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
[0029]圖2為大規(guī)模風電接入電網(wǎng)無功電壓綜合控制示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0031]實施例:
[0032]如圖1所示，1.一種風電場無功電壓緊急控制方法，包括以下步驟:
[0033]I)設定風電場的并網(wǎng)點和接入點電壓的允許運行范圍，風電場的并網(wǎng)點電壓的允許運行范圍為0.97Un? 1.07UN，所述的風電場的接入點電壓的允許運行范圍為1.0UN?
1.067Un；
[0034]2)通過監(jiān)測實時獲取風電場的并網(wǎng)點和接入點的電壓；
[0035]3)判斷風電場的并網(wǎng)點和接入點的電壓變化是否滿足緊急控制的條件，該條件為風電場的并網(wǎng)點和接入點電壓超出允許運行范圍運行一定時間，并且所有的無功調節(jié)設備，包括低壓電容器、電壓電抗器和SVG均已經(jīng)投入運行，若是，則進行步驟4)，若否，則返回步驟2);