[go: up one dir, main page]

CN111812384B - 一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法 - Google Patents

一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111812384B
CN111812384B CN202010695089.3A CN202010695089A CN111812384B CN 111812384 B CN111812384 B CN 111812384B CN 202010695089 A CN202010695089 A CN 202010695089A CN 111812384 B CN111812384 B CN 111812384B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactive power
compensation device
voltage
slope
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010695089.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111812384A (zh
Inventor
张世锋
常潇
荆碧岩
杨赟磊
赵军
樊瑞
王金浩
李慧蓬
李胜文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Priority to CN202010695089.3A priority Critical patent/CN111812384B/zh
Publication of CN111812384A publication Critical patent/CN111812384A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111812384B publication Critical patent/CN111812384B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/001—Measuring real or reactive component; Measuring apparent energy
    • G01R21/003—Measuring reactive component
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明属于电力系统领域，特别涉及一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法；提供了一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法，解决了目前风电场所配置动态无功补偿装置斜率特性缺乏正确测试评价手段的技术问题，所采用的方案为：在动态无功补偿装置内安装功率测试仪监控无功功率，用电能质量分析仪采集风电场被控制点电压，调节风电场有功功率达到额定功率的60%‑80%时，退出AVC，切换到就地控制模式，保持Vref不变，通过AVC控制全场容性无功及感性无功来计算得到容性斜率、感性斜率和总斜率，本发明广泛应用于风电场电压电流特性斜率技术领域。

Description

一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法
技术领域
本发明属于电力系统领域，特别涉及一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法。
背景技术
随着经济社会的发展和环境保护的矛盾日益突出，风力发电作为可再生能源中的一种最具开发价值且技术最为成熟的利用形式，越来越受到世界各国的重视并得到了广泛的开发和利用。由于风力发电具有间歇性和波动性的特性，因此，将风力发电接入到区域电网时，通常需要装设动补无功补偿装置进行并网电电压控制和无功补偿。其中动态无功补偿装置(简称动补装置)电压电流特性斜率是一个至关重要的参数，体现为预期无功输出变化对参考电压变化的敏感程度。较小的斜率可获得较为准确的电压稳定效果。较大的斜率影响电压稳定效果，但可减少动补装置的额定容量以及减少动补装置进入调节容量极限的次数。因此其电压电流特性斜率的合理设定对风电场柔性并网和安全运行至关重要，工程中取值范围一般要求为0～10％。
风电场并网运行中，需要通过实测来获取动补装置的电压电流特性斜率，以判定其性能是否满足规程要求。目前相关标准中推荐方法是通过改变动补装置控制点目标电压，然后分别使其感性电流和容性电流达到额定值，再使用计算方法得到电压电流特性斜率。实际上该方法从本质上得到的是风电场并网点系统的等值负载曲线斜率，其与并网点短路容量及动补装置的额定容量密切相关，并不能对动补装置调压性能的真正检测。为此，要准确测试动补装置电压电流特性斜率，评判其调节性能是否满足要求，需要重新研究并提出实用化测试方法。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法，解决了目前风电场所配置动态无功补偿装置斜率特性缺乏正确测试评价手段的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法，包括以下步骤：
第一步：把一台功率测试仪接入动态无功补偿装置的电流互感器和电压互感器，实时计算并监视动态无功补偿装置的无功出力Q和无功电流I；把一台电能质量分析仪接入风电场被控制点的电压互感器，实时监视被控制点电压V波动情况；
第二步：将动态无功补偿装置设置为恒电压控制模式，调节控制点目标电压参考值Vref，使其无功出力Q接近于0；
第三步：当风电场有功出力达到额定功率的一定值时，退出自动电压控制(AVC)，切换到就地控制模式，保持动态无功补偿装置目标电压参考值Vref不变，通过AVC子站系统控制全场容性无功出力QC为全场装机容量P的10％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I1和被控制点电压V1；
第四步：通过AVC子站系统控制全场容性无功出力QC为全场装机容量P的20％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I2和被控制点电压V2；
第五步：通过AVC子站系统控制全场感性无功出力QL为全场装机容量P的10％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I3和被控制点电压V3；
第六步：通过AVC子站系统控制全场感性无功出力QL为全场装机容量P的20％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I4和被控制点电压V4；
第七步：按照如下公式计算动态无功补偿装置的容性斜率VC％和感性斜率VL％，以及总斜率VT％：
Figure BDA0002590732790000021
Figure BDA0002590732790000022
VT％＝VC％+VL％
其中VN为被控制点额定电压，IN为动态无功补偿装置的额定电流。
第三步中当风电场有功出力达到额定功率的60％-80％时，退出AVC。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过在动态无功补偿装置内安装功率测试仪监控无功功率，用电能质量分析仪采集风电场被控制点电压，利用控制AVC来记录得到动态无功补偿装置的无功电流和被控制点电压来计算得到容性斜率，感性斜率和总斜率，从而合理设定电压电流特性斜率，保证风电场的安全运行以及柔性并网。其中本发明在风电场有功功率达到额定功率的60％-80％时，退出AVC，切换到就地控制模式，在这条件下，使得测试得到的特性斜率更有代表性。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法，包括以下步骤：
第一步：把一台功率测试仪接入动态无功补偿装置的电流互感器和电压互感器，实时计算并监视动态无功补偿装置的无功出力Q和无功电流I；把一台电能质量分析仪接入风电场被控制点的电压互感器，实时监视被控制点电压V波动情况；
第二步：将动态无功补偿装置设置为恒电压控制模式，调节控制点目标电压参考值Vref，使其无功出力Q接近于0；
第三步：当风电场有功出力达到额定功率的一定值时，退出自动电压控制(AVC)，切换到就地控制模式，保持动态无功补偿装置目标电压参考值Vref不变，通过AVC子站系统控制全场容性无功出力QC为全场装机容量P的10％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I1和被控制点电压V1；
第四步：通过AVC子站系统控制全场容性无功出力QC为全场装机容量P的20％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I2和被控制点电压V2；
第五步：通过AVC子站系统控制全场感性无功出力QL为全场装机容量P的10％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I3和被控制点电压V3；
第六步：通过AVC子站系统控制全场感性无功出力QL为全场装机容量P的20％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I4和被控制点电压V4；
第七步：按照如下公式计算动态无功补偿装置的容性斜率VC％和感性斜率VL％，以及总斜率VT％，
Figure BDA0002590732790000031
Figure BDA0002590732790000032
VT％＝VC％+VL％
其中VN为被控制点额定电压，IN为动态无功补偿装置的额定电流。
第三步中当风电场有功出力达到额定功率的60％-80％时，退出AVC。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：把一台功率测试仪接入动态无功补偿装置的电流互感器和电压互感器，实时计算并监视动态无功补偿装置的无功出力Q和无功电流I；把一台电能质量分析仪接入风电场被控制点的电压互感器，实时监视被控制点电压V波动情况；
第二步：将动态无功补偿装置设置为恒电压控制模式，调节控制点目标电压参考值Vref，使其无功出力Q接近于0；
第三步：当风电场有功出力达到额定功率的一定值时，退出自动电压控制(AVC)，切换到就地控制模式，保持动态无功补偿装置目标电压参考值Vref不变，通过AVC子站系统控制全场容性无功出力QC为全场装机容量P的10％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I1和被控制点电压V1；
第四步：通过AVC子站系统控制全场容性无功出力QC为全场装机容量P的20％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I2和被控制点电压V2；
第五步：通过AVC子站系统控制全场感性无功出力QL为全场装机容量P的10％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I3和被控制点电压V3；
第六步：通过AVC子站系统控制全场感性无功出力QL为全场装机容量P的20％，使用功率测试仪和电能质量分析仪记录此时动态无功补偿装置的无功电流I4和被控制点电压V4；
第七步：按照如下公式计算动态无功补偿装置的容性斜率VC％和感性斜率VL％，以及总斜率VT％，
Figure FDA0002590732780000011
Figure FDA0002590732780000012
VT％＝VC％+VL％
其中VN为被控制点额定电压，IN为动态无功补偿装置的额定电流。
2.根据权利要求1所述的一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法，其特征在于，第三步中当风电场有功出力达到额定功率的60％-80％时，退出AVC。
CN202010695089.3A 2020-07-19 2020-07-19 一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法 Active CN111812384B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010695089.3A CN111812384B (zh) 2020-07-19 2020-07-19 一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010695089.3A CN111812384B (zh) 2020-07-19 2020-07-19 一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111812384A CN111812384A (zh) 2020-10-23
CN111812384B true CN111812384B (zh) 2023-05-16

Family

ID=72865627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010695089.3A Active CN111812384B (zh) 2020-07-19 2020-07-19 一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111812384B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112332464B (zh) * 2020-11-26 2022-05-10 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 一种风电场无功功率的控制方法
CN113922428B (zh) * 2021-09-28 2024-11-15 重庆海装风电工程技术有限公司 一种风力发电机组的无功输出控制方法和系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106610456A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 中国电力科学研究院 一种风电场无功补偿装置并网性能测试方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101034542B1 (ko) * 2008-10-31 2011-05-12 한국전력공사 무효 전력 보상 장치 제어기
US9366227B2 (en) * 2010-08-31 2016-06-14 Vestas Wind Systems A/S Control of electric output of a wind park
CN104682437B (zh) * 2015-02-11 2017-06-09 范征 一种风电场的有功/无功实时闭环下垂控制方法
CN105207221B (zh) * 2015-09-07 2017-11-17 国网天津市电力公司 一种提高大比例外受电情景下电网电压稳定性的方法
CN109193753B (zh) * 2018-08-22 2020-10-30 北京金风科创风电设备有限公司 风电变流器低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106610456A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 中国电力科学研究院 一种风电场无功补偿装置并网性能测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111812384A (zh) 2020-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8659186B2 (en) Methods and systems for controlling a power conversion system
CN103366064B (zh) 风电场动态模型参数测试方法
CN109001573B (zh) 风电场集电线汇流母线短路容量的确定方法
CN103715700A (zh) 适用于风电场并网点电压控制的无功控制系统及控制方法
US11563323B2 (en) Islanding detection method in DC microgrids based on MPPT trapezoidal voltage disturbance
CN106655278B (zh) 基于运行数据的风电场有功功率和无功电压控制评价方法
CN111812384B (zh) 一种测试风电场动态无功补偿装置电压电流特性斜率的方法
CN105548741A (zh) 一种用于风电场无功补偿装置低电压运行能力的检测方法
CN105048518A (zh) 一种光伏参与孤立电网调频的控制方法
CN106814265A (zh) 一种光伏逆变器发电效率测试系统
CN114301101A (zh) 一种风光储电站虚拟惯量和一次调频系数的评估方法
CN105515047B (zh) 一种光伏电池的变压控制方法
CN102868177B (zh) 风电场并网点系统阻抗自动辨识及修正方法
CN117937499A (zh) 一种新能源场站快速调压控制系统及方法
CN212008763U (zh) 一种直流充电机充电模块检测装置
CN106856331B (zh) 一种风光联合发电系统并网性能测试方法
CN107192884A (zh) 一种基于交流阻抗测试的太阳能电池串联电阻的测量方法
CN103928944B (zh) 光伏逆变器功率输出联调装置
CN119448340A (zh) 一种光伏逆变器智能调频方法、系统及存储介质
CN104868469B (zh) 一种火电机组开机优化方法
CN108107287B (zh) 基于闭环响应动态无功发生装置性能检测装置及检测方法
CN106026166B (zh) 一种接入弱电网的新能源电站无功容量检测方法
CN116754834A (zh) 对电力设备二次侧进行频域阻抗测试的方法和系统
CN110943459B (zh) 基于电压响应的多无功补偿装置并列运行控制方法及系统
CN106532783B (zh) 分布式光伏协调控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.6 Qingnian Road, Yingze Street, Yingze District, Taiyuan City, Shanxi Province, 030000

Patentee after: State Grid Shanxi Electric Power Co., Ltd. Electric Power Science Research Institute

Country or region after: China

Address before: 030000 No.6 Qingnian Road, Taiyuan City, Shanxi Province

Patentee before: STATE GRID ELECTRIC POWER Research Institute OF SEPC

Country or region before: China

CP03 Change of name, title or address