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申请/专利权人:重庆海装风电工程技术有限公司
摘要:本发明公开了一种风力发电机组的无功输出控制方法和系统,涉及领风力发电领域。该方法包括:将风力发电机组端的预设运行电压范围区间划分出无功响应斜率,根据当前运行电压在预设运行电压范围区间内,通过风力发电机组执行与所述预设运行电压范围区间对应的无功响应斜率来响应电网的无功,当所述当前运行电压在所述预设运行电压范围区间之外,则所述风力发电机组停止无功输出,通过该方法,在满足电网无功调压需求的前提下,使风力发电机组在无功调度过程中合理控制无功功率输出,有效避免风力发电机组由于响应速率、异常调度命令、线路传输和系统消纳等因素引起机侧电压异常停机。
主权项:1.一种风力发电机组的无功输出控制方法,其特征在于,包括:S1,将风力发电机组端的预设运行电压范围区间划分出无功响应斜率;所述预设运行电压范围包括:第一预设范围和第二预设范围;所述预设运行电压范围包括:以标准电压400V为基准,±10%可运行范围为边界、400V±5%区间、400V±5%~±7.5%;S2,根据当前运行电压在预设运行电压范围区间内,通过风力发电机组执行与所述预设运行电压范围区间对应的无功响应斜率来响应电网的无功;所述S2具体包括:当运行电压在第一预设范围内时,通过所述风力发电机组的第一无功响应斜率控制无功功率输出响应电网无功;当运行电压在第二预设范围内时,通过所述风力发电机组的第二无功响应斜率控制无功功率输出响应电网无功;当运行电压在第一预设范围的第一子范围内时,通过所述风力发电机组的所述第一无功响应斜率控制容性无功输出响应电网无功;当运行电压在第二预设范围的第二子范围内时,通过所述风力发电机组的所述第二无功响应斜率控制容性无功输出响应电网无功;当运行电压在第一预设范围的第三子范围内时,通过所述风力发电机组的所述第一无功响应斜率控制感性无功输出响应电网无功;当运行电压在第二预设范围的第四子范围内时,通过所述风力发电机组的所述第二无功响应斜率控制感性无功输出响应电网无功;所述第一无功响应斜率大于所述第二无功响应斜率;S3,当所述当前运行电压在所述预设运行电压范围区间之外,则所述风力发电机组停止无功输出;根据不同区间划分所述无功响应斜率K1、K2,K1K2,保证在所述标准电压±5%区间以内,以较大的所述K1斜率响应无功,保证响应速率;在±5%~±7.5%区间以较小的所述K2斜率响应无功;超过±7.5%所述标准电压区间,停止所述无功输出,自我保护防止停机;所述风力发电机组允许正常所述运行电压范围为所述标准电压±10%以内,即400V±40V;正常运行情况下由于系统电压升高或降低,场站无功调度系统根据系统目标值和实际值进行无功控制,所述风力发电机组执行所述场站无功调度系统的调度指令,容性无功升压,感性降压;所述容性无功控制包括,机侧电压测量值处于额定电压的1-1.05安全范围内,使用所述K1斜率进行无功响应,在保证机组安全前提下快速响应到位,此时反馈无功可调标志为true,供能量管理系统判断机组状态和无功输出能力;当所述机侧电压测量值在所述额定电压1.05-1.075倍之间时,对于容性增大的无功指令,使用所述K2斜率进行响应,此时使用小斜率进行无功响应,确保机组不会由于快速、持续容性无功导致机侧电压超限停机,此时仍然反馈所述无功可调标志为true,供能量调度系统判断所述机组状态和所述无功输出能力;当机侧电压测量值大于1.075倍所述额定电压后,不接受容性增大指令,只接受感性或容性降低指令,且所述反馈所述无功可调标志为false,供能量调度系统判断机组状态和无功输出能力;所述容性无功控制方法具体包括:所述机侧电压大于1.075倍所述额定电压时,所述无功可调标志为0,容性无功不可调,无功目标指令为0;所述机侧电压高于1.0625倍所述额定电压时,所述无功可调标志为0,不执行容性无功增大指令;所述机侧电压低于0.9735倍所述额定电压时时,所述无功可调标志为1,执行所述无功指令,斜率为所述K2;所述机侧电压在0.95-1.05倍所述额定电压区间范围,主控无功调节斜率为所述K1,所述无功可调标志为1,容性无功可自由升降;感性无功控制包括:机侧电压测量值在0.95-1.0倍所述额定电压安全范围内,无功斜率为所述K1,反馈所述无功可调标志位true;机侧电压测量值在额定电压0.925-0.95之间,无功斜率设置为所述K2,反馈所述无功可调标志位true;机侧电压测量值小于0.925倍额定电压,不执行所述感性无功增大指令,反馈所述无功可调标志为false;所述感性无功控制方法具体包括:所述机侧电压小于0.925倍所述额定电压时,所述无功可调标志为0,所述感性无功不可调,所述无功目标指令为0;所述机侧电压小于0.935倍所述额定电压时,所述无功可调标志为0,不执行所述感性无功增大指令;所述机侧电压大于1.0625倍所述额定电压时,所述无功可调标志为1,执行所述无功指令,斜率为所述K2;所述机侧电压在0.95-1.05倍所述额定电压区间,主控无功调节斜率为k1,所述无功可调标志为1,所述感性无功可自由升降。
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