基于无功裕度的双馈风电场电压协调控制策略

"计及无功裕度的双馈风电场无功电压协调控制" 文章主要探讨了在风电场中如何有效地进行无功功率补偿和电压控制，以提高风电场的电压稳定性。针对双馈风电场，即通过变频器与电网相连的风电场，其动态无功能力为电压管理提供了可能。随着风电接入电网容量的增加，无功功率的管理和电压稳定变得至关重要。 文章引用了多种文献来阐述无功电压控制的重要性以及相关策略。例如，文献［6］讨论了无功与电压之间的关系及其在电压控制中的应用；文献［7］提出了分层的无功分配协调控制策略，将无功分配到补偿装置、风电场、发电机组以及内部变流器；文献［8］则关注故障情况下的双馈风电场无功电压控制。 无功优化是优化电网运行经济性、提升电能质量和保障系统稳定的关键手段。文献［10］提出了基于电压稳定灵敏度的风电场无功优化方法，而文献［11］和［12］则运用改进的遗传算法和粒子群优化算法，实现多目标的风电场无功优化，以最小化有功损耗、减小负荷节点电压偏移并最大化静态电压裕度。 本文的核心创新点在于考虑到风电场的无功裕度，即风电场在满足当前需求后仍剩余的无功调节能力。风电场的技术规定要求优先使用风电机组的无功容量。通过优化算法（PSO），文章提出了一种新的控制方案，旨在在确保风电场安全稳定运行的同时，尽可能地保留风电机组的无功裕度，避免连续调节无功功率。这样可以提高风电场的无功调节能力和电压稳定性，同时减轻双馈风电机组的负担，实现与静止无功补偿器（SVC）的协调控制。 具体到风电场无功裕度的计算，文章引用了公式（1）来量化风电场的无功调节能力，用当前无功功率Qf与最大和最小无功容量Qmax和Qmin之间的差值来衡量。通过优化算法，可以找到最佳的无功补偿值，使得风电机组在不牺牲稳定性的前提下，保持最大的无功裕度，从而增强风电场的整体性能。 这篇文章提供了一个考虑无功裕度的双馈风电场无功电压协调控制策略，它利用了粒子群优化算法来优化无功补偿，旨在提高风电场的无功调节能力和电压稳定性，同时减少风电机组的连续无功调节需求。这一方法对于风电并网和电网稳定性具有重要的实践意义。