應(yīng)對大規(guī)模風(fēng)電接入的張家口電網(wǎng)自動(dòng)電壓控制技術(shù).pdf

1、在一定條件下，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，以及其調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性將受到電場集中的影響，大規(guī)模風(fēng)電場的集中對其影響更是極其深遠(yuǎn)的。風(fēng)電接入電網(wǎng)增加的風(fēng)電接入容量與接入更高的電壓等級使得電網(wǎng)受風(fēng)電影響的范圍更廣，也使得風(fēng)電接入后的電壓控制問題日益突出。張家口地區(qū)電網(wǎng)目前已經(jīng)接入220kV/110kV風(fēng)電場40余座。本文在張家口地區(qū)電網(wǎng)自動(dòng)電壓控制(AVC)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電集中接入?yún)^(qū)域的自動(dòng)電壓控制，滿足了大規(guī)模風(fēng)電集中并網(wǎng)的電壓控制要求。張家口地調(diào)A

2、VC系統(tǒng)一方面包括了對地調(diào)調(diào)度管理的變電站進(jìn)行自動(dòng)電壓控制，另一方面也包括了對接入地區(qū)電網(wǎng)的風(fēng)電場進(jìn)行自動(dòng)電壓控制，提出了分層控制的總體控制模式，通過在地調(diào)AVC系統(tǒng)中建設(shè)風(fēng)電區(qū)域自動(dòng)電壓控制主站功能，以及在風(fēng)電場建設(shè)自動(dòng)電壓控制子站，實(shí)現(xiàn)了對風(fēng)電大規(guī)模集中接入?yún)^(qū)域的自動(dòng)電壓控制。由于大規(guī)模風(fēng)電集中接入?yún)^(qū)域遠(yuǎn)離地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷中心，并且也遠(yuǎn)離大型水火電廠，該區(qū)域的電壓控制要求在不同風(fēng)力情況對應(yīng)的風(fēng)電有功出力方式下有著顯著不同。本文提出并實(shí)

3、現(xiàn)了根據(jù)風(fēng)電有功出力自動(dòng)匹配風(fēng)電區(qū)域電壓可行域的技術(shù):AVC系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)電區(qū)域的總有功發(fā)電，根據(jù)當(dāng)前的總有功上網(wǎng)潮流動(dòng)態(tài)確定區(qū)域內(nèi)風(fēng)電場和變電站母線的電壓上下限值和控制目標(biāo)值。風(fēng)電場內(nèi)的無功控制主要解決場內(nèi)離散控制與連續(xù)控制的協(xié)調(diào)控制問題、快速調(diào)節(jié)手段和慢速調(diào)節(jié)手段之間的協(xié)調(diào)控制問題、多風(fēng)機(jī)無功分配問題、風(fēng)電場內(nèi)部無功調(diào)節(jié)能力估算問題，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場內(nèi)部多種無功調(diào)節(jié)手段的協(xié)調(diào)控制。本文提出了風(fēng)電場內(nèi)部多種無功調(diào)節(jié)手段的協(xié)調(diào)控制要求，并

4、在多個(gè)風(fēng)電場的自動(dòng)電壓控制子站中實(shí)現(xiàn)。本研究實(shí)現(xiàn)了地調(diào)AVC主站和風(fēng)電場AVC子站之間雙向信息互動(dòng)。風(fēng)電場子站上送數(shù)據(jù)為各風(fēng)電場當(dāng)前時(shí)刻的無功控制能力，主站下發(fā)數(shù)據(jù)為各風(fēng)電場接入點(diǎn)高壓側(cè)母線(PCC點(diǎn))電壓的設(shè)定目標(biāo)。通過雙向互動(dòng)，在AVC系統(tǒng)中建立了風(fēng)電場電壓控制的等值模型，并根據(jù)風(fēng)場的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算電壓控制指令。本文實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場和樞紐變電站無功設(shè)備在時(shí)間序列上的自動(dòng)協(xié)調(diào)控制，通過控制策略在時(shí)序上的配合，避免了電壓劇烈波動(dòng)，使區(qū)域無