一种大型风电集群及其送出通道的无功电压综合控制方法

摘要

本发明涉及新能源发电、风电场及电网安全运行领域，尤其涉及一种大型风电集群及其送出通道的无功电压综合控制方法。本发明包括由一级无功电压控制、二级无功电压控制和紧急状态及极端情况下的无功电压控制等三级无功电压控制措施组成。一级无功电压控制由风电场集中接入点的变电站进行闭环监控完成，二级无功电压控制由区域电网主站完成，主要由风电场集中接入点的SVC或电容电抗器进行电压控制。紧急状态及极端情况下的无功电压控制主要采取增设安全自动装置来实现，主要措施包括切风电机组、切负荷以及切除一回750kV风电送出线路。

主权项

一种大型风电集群及其送出通道的无功电压综合控制方法，其特征在于其包括一级无功电压控制、二级无功电压控制和紧急状态及极端情况下的无功电压控制；所述一级无功电压控制包括以下步骤：(I‑a)在风电场升压变电站低压侧安装分组投切的低压电容器、电抗器和SVC；(I‑b)将风电场升压变电站高压母线的一级电压控制范围定为确定一级电压控制定值为其中为风电场升压变电站高压母线的额定电压；(I‑c)当风电场升压变电站高压母线的电压U¹在范围内稳定运行时，仅由SVC对风电场升压变电站高压母线电压进行自动调控，以控制风电场升压变电站高压母线电压至一级电压控制定值(I‑d)当风电场升压变电站高压母线的电压U¹在范围时，调整风电机组自身无功出力以控制风电场升压变电站高压母线电压在范围内；(I‑e)当风电场升压变电站高压母线的电压U¹大于等于时，分组投切低压电容器和电抗器以控制风电场升压变电站高压母线电压至(I‑f)当风电场集中接入点处的风电场升压变电站高压母线的电压U¹在范围时，调整风电机组自身无功出力以控制风电场升压变电站高压母线电压在范围内；(I‑g)当风电场集中接入点处的风电场升压变电站高压母线的电压U¹小于等于时，分组投切低压电容器和电抗器以控制风电场升压变电站高压母线电压至所述二级无功电压控制包括以下步骤：(II‑a)在风电场集群接入超高压送电通道中的超高压变电站主变的低压侧母线安装分组投切的低压电容器、电抗器和SVC；(II‑b)将超高压变电站主变的超高压母线的二级电压控制范围定为确定二级电压控制定值为其中为超高压变电站主变超高压母线的额定电压；(II‑c)当超高压变电站主变中超高压母线的电压U²在范围内稳定运行时，仅由SVC对超高压变电站主变超高压母线的电压进行自动调控，以控制超高压变电站主变超高压母线的电压至二级电压控制定值(II‑d)当超高压变电站主变中超高压母线的电压U²在范围时，分组投切低压电容器和电抗器以控制超高压母线电压至(II‑e)当超高压变电站主变中超高压母线的电压U²小于时，分组投切低压电容器和电抗器以控制超高压母线电压至范围；(II‑f)当超高压变电站主变中超高压母线的电压U²大于等于时，分组投切低压电容器和电抗器以控制超高压母线电压至范围；所述紧急状态及极端情况下的无功电压控制包括以下步骤：(III‑a)将风电场升压变电站高压母线的三级电压控制范围定为将超高压变电站主变中超高压母线的三级电压控制范围定为当风电场升压变电站高压母线的电压U¹或超高压变电站主变中超高压母线的电压U²超出或范围时，并且所有无功调节设备全部投入运行时，执行步骤(III‑b)～(III‑e)；(III‑b)当超高压变电站主变中超高压母线的电压U²大于时，切除一回750kV超高压线路；(III‑c)当超高压变电站主变中超高压母线的电压U²小于时，且根据风电预测系统预测风电出力将继续增加时，依次采取以下措施：就地切除负荷，限制周边水电机组或火电机组的有功出力，限制风电集群风电出力水平在60％‑70％以下；(III‑d)当风电场升压变电站高压母线的电压U¹大于时，从风电场升压变电站高压侧解列风电场；(III‑e)当风电场升压变电站高压母线的电压U¹小于时，切除部分风电机组。