本發(fā)明涉及風(fēng)電場自動電壓控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)電場自動電壓控制系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

由于風(fēng)電出力具有隨機性、間歇性和波動性的特點，因此大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)將會對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生一定的不利影響。隨著風(fēng)電裝機容量的迅速增長和風(fēng)電并網(wǎng)比重的逐步增加，為保證電網(wǎng)對風(fēng)電的接納、促進風(fēng)電和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，在電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)通過110kV及以上電壓等級線路與電網(wǎng)連接的新建或擴建風(fēng)電場，必須對風(fēng)電場進行電壓無功的自動控制。

現(xiàn)有的風(fēng)電場AVC子站通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接收主站下發(fā)的并網(wǎng)點母線電壓目標指令，AVC子站系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)機優(yōu)先，SVG/C次之，主變分接頭再之的調(diào)節(jié)順序，結(jié)合升壓站監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的系統(tǒng)側(cè)電氣量信息以及風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的全場風(fēng)機各電氣量信息，按照一定的無功分配策略，計算出風(fēng)機和SVG/C的無功出力，以及分接頭遙調(diào)行為，進而下發(fā)控制目標和控制指令進行調(diào)節(jié)。由于沒有考慮風(fēng)電場的動態(tài)可調(diào)無功源風(fēng)機、靜止無功補償器(Static Var Compensator，SVC)和靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator,SVG)的動態(tài)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)精度問題，造成了目前風(fēng)電場AVC子站的實際電壓調(diào)節(jié)合格率普遍偏低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種風(fēng)電場自動電壓控制系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化方法。

本發(fā)明提出的一種風(fēng)電場自動電壓控制系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

S1、獲取風(fēng)電場內(nèi)所有風(fēng)機和SVC/G的實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)信息，獲取升壓站實時電氣量信息；

S2、在下一調(diào)節(jié)周期到達時，利用風(fēng)機和SVC/G上一輪調(diào)控的實際下發(fā)目標和當(dāng)前的實時值計算當(dāng)前風(fēng)機和SVC/G的調(diào)節(jié)偏差；

S3、利用風(fēng)機上一輪調(diào)控的期望調(diào)節(jié)目標和當(dāng)前實時值計算出差值，并用該差值除以風(fēng)機的調(diào)控量程，獲得風(fēng)機本輪的調(diào)節(jié)誤差率并保存；

S4、針對各風(fēng)機，利用最新保存的多個調(diào)節(jié)誤差率求平均獲得各風(fēng)機對應(yīng)的調(diào)節(jié)誤差率平均值；

S5、將各風(fēng)機的調(diào)節(jié)誤差率平均值與預(yù)設(shè)的閥值比較，并根據(jù)比較結(jié)果對部分風(fēng)機進行屏蔽；

S6、未被屏蔽的風(fēng)機組成調(diào)控序列，并根據(jù)預(yù)設(shè)的比例限值選擇性釋放屏蔽風(fēng)機加入調(diào)控序列，直至調(diào)控序列中風(fēng)機數(shù)量滿足比例限值；

S7、根據(jù)主站下發(fā)的調(diào)控目標以及預(yù)設(shè)的控制邏輯和無功分配策略，計算調(diào)控序列中的風(fēng)機和SVC/G的本輪期望調(diào)控目標；

S8、根據(jù)期望調(diào)控目標和調(diào)節(jié)偏差，獲得本輪實際下發(fā)目標并輸出至風(fēng)機和SVC/G的控制單元。

優(yōu)選地，步驟S5中，將各風(fēng)機的調(diào)節(jié)誤差率平均值與預(yù)設(shè)的閥值比較，對調(diào)節(jié)誤差平均值大于閥值的風(fēng)機進行屏蔽，并設(shè)置屏蔽時間。

優(yōu)選地，步驟S6中，屏蔽風(fēng)機達到屏蔽時間后自動加入調(diào)控序列。

優(yōu)選地，步驟S6中，根據(jù)預(yù)設(shè)的比例限值選擇性釋放屏蔽風(fēng)機加入調(diào)控序列得具體方式為：當(dāng)調(diào)控序列中的風(fēng)機數(shù)量未達到比例限值，則根據(jù)屏蔽時間順序提前釋放屏蔽的風(fēng)機直到達到比例限值。

優(yōu)選地，步驟S4中，至少采用3個調(diào)節(jié)誤差率計算調(diào)節(jié)誤差率平均值。

本發(fā)明中，通過平均算法求取調(diào)節(jié)誤差率平均值，避免了單個數(shù)據(jù)參照的局限性，有利于對于風(fēng)機調(diào)節(jié)誤差評估的精確性和全面性，提高風(fēng)機調(diào)節(jié)誤差估算的可靠性。

本發(fā)明中，通過調(diào)節(jié)誤差平均值選擇性屏蔽調(diào)節(jié)誤差較大的風(fēng)機，使得具有動態(tài)偏差較大的風(fēng)機或是有故障的風(fēng)機得到暫時屏蔽，解決了由于少數(shù)風(fēng)機調(diào)節(jié)誤差對風(fēng)電場電壓調(diào)節(jié)的不利影響，縮小了無功源輸出和控制目標之間的差距。

本發(fā)明中，通過對風(fēng)機和SVC/G控制目標的調(diào)節(jié)偏差補償，使得具有穩(wěn)態(tài)偏差風(fēng)電場無功源的輸出和控制目標之間的差距逐步減小，解決了風(fēng)機和SVC/G本身控制誤差造成的控制效果不理想的問題。有效的提高了風(fēng)電場電壓調(diào)節(jié)合格率，有效的提升了并網(wǎng)點電壓安全運行水平。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種風(fēng)電場自動電壓控制系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化方法流程圖。

具體實施方式

參照圖1，本發(fā)明提出的一種風(fēng)電場自動電壓控制系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化方法，包括以下步驟。

S1、獲取風(fēng)電場內(nèi)所有風(fēng)機和SVC/G的實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)信息，獲取升壓站實時電氣量信息。

本步驟中，獲取的各項實時數(shù)據(jù)和信息為風(fēng)電場的狀態(tài)分析奠定了基礎(chǔ)，有利于對風(fēng)電場的實時掌握。

S2、在下一調(diào)節(jié)周期到達時，利用風(fēng)機和SVC/G上一輪調(diào)控的實際下發(fā)目標和當(dāng)前的實時值計算當(dāng)前風(fēng)機和SVC/G的調(diào)節(jié)偏差。調(diào)節(jié)偏差為實際下發(fā)目標與當(dāng)前實時值之間的差值，調(diào)節(jié)偏差的計算為后續(xù)下發(fā)指令的補償提供了參考。

S3、利用風(fēng)機上一輪調(diào)控的期望調(diào)節(jié)目標和當(dāng)前實時值計算出差值，并用該差值除以風(fēng)機的調(diào)控量程，獲得風(fēng)機本輪的調(diào)節(jié)誤差率并保存。

S4、針對各風(fēng)機，利用最新保存的多個調(diào)節(jié)誤差率求平均獲得各風(fēng)機對應(yīng)的調(diào)節(jié)誤差率平均值。本步驟中，至少采用3個調(diào)節(jié)誤差率計算調(diào)節(jié)誤差率平均值。

本實施方式中，通過平均算法求取調(diào)節(jié)誤差率平均值，避免了單個數(shù)據(jù)參照的局限性，有利于對于風(fēng)機調(diào)節(jié)誤差評估的精確性和全面性，提高風(fēng)機調(diào)節(jié)誤差估算的可靠性。

S5、將各風(fēng)機的調(diào)節(jié)誤差率平均值與預(yù)設(shè)的閥值比較，并根據(jù)比較結(jié)果對部分風(fēng)機進行屏蔽。具體地，將各風(fēng)機的調(diào)節(jié)誤差率平均值與預(yù)設(shè)的閥值比較，對調(diào)節(jié)誤差平均值大于閥值的風(fēng)機進行屏蔽，并設(shè)置屏蔽時間。屏蔽時間內(nèi)，屏蔽風(fēng)機不參與調(diào)控，屏蔽時間到達后，屏蔽風(fēng)機自動釋放繼續(xù)參與調(diào)控。

S6、未被屏蔽的風(fēng)機組成調(diào)控序列，并根據(jù)預(yù)設(shè)的比例限值選擇性釋放屏蔽風(fēng)機加入調(diào)控序列，直至調(diào)控序列中風(fēng)機數(shù)量滿足比例限值。比例限值為調(diào)控序列中風(fēng)機數(shù)量與風(fēng)電場中總的風(fēng)機數(shù)量的比值，即：

比例限值＝調(diào)控序列中風(fēng)機數(shù)量/(調(diào)控序列中風(fēng)機數(shù)量+屏蔽風(fēng)機數(shù)量)。

步驟S6中，根據(jù)預(yù)設(shè)的比例限值選擇性釋放屏蔽風(fēng)機加入調(diào)控序列得具體方式為：當(dāng)調(diào)控序列中的風(fēng)機數(shù)量未達到比例限值，則根據(jù)屏蔽時間順序提前釋放屏蔽的風(fēng)機直到達到比例限值。

本實施方式中，通過調(diào)節(jié)誤差平均值選擇性屏蔽調(diào)節(jié)誤差較大的風(fēng)機，使得具有動態(tài)偏差較大的風(fēng)機或是有故障的風(fēng)機得到暫時屏蔽，解決了由于少數(shù)風(fēng)機調(diào)節(jié)誤差對風(fēng)電場電壓調(diào)節(jié)的不利影響，縮小了無功源輸出和控制目標之間的差距。同時，通過設(shè)置屏蔽時間和比例限值，保證了調(diào)控序列中參與調(diào)控的風(fēng)機數(shù)量，保證了風(fēng)電場中電壓調(diào)節(jié)的順利進行。

S7、根據(jù)主站下發(fā)的調(diào)控目標以及預(yù)設(shè)的控制邏輯和無功分配策略，計算調(diào)控序列中的風(fēng)機和SVC/G的本輪期望調(diào)控目標。

S8、根據(jù)期望調(diào)控目標和調(diào)節(jié)偏差，獲得本輪實際下發(fā)目標并輸出至風(fēng)機和SVC/G的控制單元。

具體地，本輪實際下發(fā)目標＝本輪期望調(diào)控目標+調(diào)節(jié)偏差。

本實施方式中，通過對風(fēng)機和SVC/G控制目標的調(diào)節(jié)偏差補償，使得具有穩(wěn)態(tài)偏差風(fēng)電場無功源的輸出和控制目標之間的差距逐步減小，解決了風(fēng)機和SVC/G本身控制誤差造成的控制效果不理想的問題。有效的提高了風(fēng)電場電壓調(diào)節(jié)合格率，有效的提升了并網(wǎng)點電壓安全運行水平。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。