一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法与流程

本发明涉及电力系统运行和控制，特别涉及一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法。

背景技术：

1、随着可再生能源技术的快速发展，风电作为其中的重要组成部分，已成为全球能源结构转型的关键力量。而且随着风力发电场规模的不断扩大，风力风向的不稳定性造成的不良效应会严重影响输出风电的电压稳定性、电能的质量，风电机组的脱网不仅影响电网的供电质量，还可能引发连锁反应，会对电网系统造成严重冲击。

2、目前针对风电场脱网问题，其解决方案主要集中在提高风电机组的低电压穿越能力、优化无功补偿装置或直接进行切换风电机组等方面。然而，这些方法大多针对单一环节，缺乏系统性解决方案，可靠性和有效性较低。因此，亟需一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法，该方法能够快速、准确地对脱网事故进行协调控制，恢复系统的正常运行，相比传统的脱网解决方法具有更高的可靠性和有效性。

2、第一方面，本发明提供了一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法，包括：

3、响应于送端风电机组脱网时，确定风电柔直系统中的各风电场的无功出力；

4、根据脱网风电机组和各所述风电场之间的第一距离、所述风电柔直系统中的并网点和各所述风电场之间的第二距离对所述无功出力进行优化，得到优化无功出力；

5、对所述优化无功出力进行排序，确定调度顺序；

6、基于预设暂态电压稳定裕度指标和所述调度顺序，确定目标调度风电场和所述风电柔直系统中柔直换流站输出的最优无功功率。

7、第二方面，本发明实施例还提供了一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制装置，应用在风电柔直系统中，该装置包括：

8、无功出力确定模块，用于在送端风电机组脱网时，确定风电柔直系统中的各风电场的无功出力；

9、优化模块，用于根据脱网风电机组和各所述风电场之间的第一距离、所述风电柔直系统中的并网点和各所述风电场之间的第二距离对所述无功出力进行优化，得到优化无功出力；以及对所述优化无功出力进行排序，确定调度顺序；

10、协调控制模块，用于基于预设暂态电压稳定裕度指标和所述调度顺序，确定目标调度风电场和所述风电柔直系统中柔直换流站输出的最优无功功率。

11、第三方面，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一第一方面所述的方法。

12、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一第一方面所述的方法。

13、第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本说明书任一第一方面所述的方法的步骤。

14、本发明实施例提供了一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法，该方法在送端风机组脱网时，首先确定风电柔直系统中的各风电场的无功出力，然后基于脱网风电机组和风电场之间的距离、并网点和风电场之间的距离对无功出力进行优化，得到优化无功出力，通过对优化无功出力进行排序确定调度顺序，最后通过预设暂态电压稳定裕度指标和调度顺序，确定目标调度风电场和风电柔直系统中柔直换流站输出的最优无功功率，从而确定最优控制方案。如此，本发明通过风电柔直系统的上层调度控制确定了最优的控制方案，通过控制风电场的无功出力以及柔直换流站输出的无功功率，实现了风电集群中非故障的风电机组与柔直换流站的配合控制，实现单风电场站脱网时风电集群并网点电压的稳定性，同时提高了风电场脱网控制的可靠性和有效性，降低了系统恢复的成本和时间。

技术特征：

1.一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定风电柔直系统中的各风电场的无功出力，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据脱网风电机组和各所述风电场之间的第一距离、所述风电柔直系统中的并网点和各所述风电场之间的第二距离对所述无功出力进行优化，得到优化无功出力，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述优化无功出力进行排序，确定调度顺序，包括：

5.根据权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，所述基于预设暂态电压稳定裕度指标和所述调度顺序，确定目标调度风电场和所述风电柔直系统中柔直换流站输出的最优无功功率，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述调度顺序和所述柔直换流站输出的无功功率生成包括调度风电场及其无功出力和所述柔直换流站输出的无功功率的初始控制方案，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标函数通过如下公式确定：

8.一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制装置，其特征在于，包括：

9.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种应对送端风电场脱网的风电柔直系统协调控制方法，涉及电力系统运行和控制技术领域，该方法包括：响应于送端风电机组脱网时，确定风电柔直系统中的各风电场的无功出力；根据脱网风电机组和各风电场之间的第一距离、风电柔直系统中的并网点和各风电场之间的第二距离对无功出力进行优化，得到优化无功出力；对优化无功出力进行排序，确定调度顺序；基于预设暂态电压稳定裕度指标和调度顺序，确定目标调度风电场和风电柔直系统中柔直换流站输出的最优无功功率。本方案实现了快速、准确地对脱网事故进行协调控制，同时恢复系统的正常运行，具有更高的可靠性和有效性。

技术研发人员：冯汝明,辛力坚,曹斌,王琪,丛雨,王立强,杨德宇,原帅,张秀琦,阿敏夫,高晨
受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23