本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，尤其涉及一種無功補(bǔ)償配置方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)風(fēng)電場站在運行時，對無功的依賴程度相當(dāng)高。隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模和容量的持續(xù)壯大，如果未能采取適當(dāng)?shù)臒o功補(bǔ)償措施，電力系統(tǒng)的無功缺額將會加劇，對電力系統(tǒng)電壓的沖擊也會不斷增強(qiáng)，從而給電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運行帶來重大威脅。因此，為了減小風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響，提高風(fēng)電場站接入電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對風(fēng)電場站接入電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償進(jìn)行優(yōu)化是迫在眉睫的需求。

2、目前，對于風(fēng)電場站的無功補(bǔ)償配置主要存在無功補(bǔ)償配置較大，成本較高，且難以平抑風(fēng)電場站的功率波動等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提出了一種無功補(bǔ)償配置方法，可以減小無功補(bǔ)償配置，降低成本，且可以有效平抑風(fēng)電場站的功率波動、改善風(fēng)電場站的電壓水平，提高風(fēng)電并網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，以及提高儲能電站的收益率等。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第一方面提供一種無功補(bǔ)償配置方法，所述方法包括：

3、計算目標(biāo)主體中線路的無功損耗和充電功率，以及計算所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗；

4、獲取儲能電站中儲能變流器的充放電有功功率和功率因素，以計算所述儲能電站中儲能變流器的調(diào)節(jié)功率；

5、根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率、所述目標(biāo)主體中所有線路的無功損耗和充電功率，以及所述目標(biāo)主體中所有變壓器的無功損耗，計算無功補(bǔ)償配置容量；

6、獲取所述儲能電站中儲能變流器的功率因素調(diào)節(jié)范圍，并按所述儲能電站中儲能變流器的功率因素調(diào)節(jié)范圍均等調(diào)節(jié)所述儲能電站中所有儲能變流器的功率因素，使得所述無功補(bǔ)償配置容量達(dá)到最小，并將最小的無功補(bǔ)償配置容量作為需配置的無功補(bǔ)償裝置的容量；

7、其中，目標(biāo)主體包括風(fēng)電場站和所述儲能電站。

8、可選地，計算所述目標(biāo)主體中線路的無功損耗，包括：

9、獲取所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓、有功功率、無功功率和線路電抗；

10、根據(jù)所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓、有功功率、無功功率和線路電抗計算所述目標(biāo)主體中線路的無功損耗。

11、可選地，計算所述目標(biāo)主體中線路的充電功率，包括：

12、獲取所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓、角頻率和對地電容；

13、根據(jù)所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓、角頻率和對地電容計算所述目標(biāo)主體中線路的充電功率。

14、可選地，所述計算所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗，包括：

15、獲取所述目標(biāo)主體中變壓器的高壓側(cè)電壓、有功功率、無功功率、額定容量、空載電流百分比和變壓器電抗的有名值；

16、根據(jù)所述目標(biāo)主體中變壓器的高壓側(cè)電壓、有功功率、無功功率、額定容量、空載電流百分比和變壓器電抗的有名值計算所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗。

17、可選地，所述根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率、所述目標(biāo)主體中所有線路的無功損耗和充電功率，以及所述目標(biāo)主體中所有變壓器的無功損耗，計算無功補(bǔ)償配置容量，包括：

18、根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率和所述目標(biāo)主體中所有線路的充電功率計算容性無功補(bǔ)償配置容量；

19、根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率、所述目標(biāo)主體中所有線路的無功損耗和所述目標(biāo)主體中所有變壓器的無功損耗計算感性無功補(bǔ)償配置容量；

20、將所述容性無功補(bǔ)償配置容量至所述感性無功補(bǔ)償配置容量作為所述無功補(bǔ)償配置容量。

21、可選地，所述計算所述儲能電站中儲能變流器的調(diào)節(jié)功率，包括：

22、利用公式計算所述儲能電站中儲能變流器的調(diào)節(jié)功率；

23、其中，為所述儲能電站中儲能變流器的調(diào)節(jié)功率，為儲能電站中儲能變流器的充放電有功功率，為所述儲能電站中儲能變流器的功率因素。

24、可選地，所述根據(jù)所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓、有功功率、無功功率和線路電抗計算所述目標(biāo)主體中線路的無功損耗，包括：

25、利用公式計算所述目標(biāo)主體中線路的無功損耗；

26、其中，為所述目標(biāo)主體中線路的無功損耗，為所述目標(biāo)主體中線路的線路電抗，為為所述目標(biāo)主體中線路的有功功率，為所述目標(biāo)主體中線路的無功功率，為所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓。

27、可選地，所述根據(jù)所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓、角頻率和對地電容計算所述目標(biāo)主體中線路的充電功率，包括：

28、利用公式計算所述目標(biāo)主體中線路的充電功率；

29、其中，為所述目標(biāo)主體中線路的充電功率，為所述目標(biāo)主體中線路的線路電壓，為所述目標(biāo)主體中線路的角頻率，為所述目標(biāo)主體中線路的對地電容。

30、可選地，所述根據(jù)所述目標(biāo)主體中變壓器的高壓側(cè)電壓、有功功率、無功功率、額定容量、空載電流百分比和變壓器電抗的有名值計算所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗，包括：

31、利用公式計算所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗；

32、其中，為所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗，為所述目標(biāo)主體中變壓器的變壓器電抗的有名值，為所述目標(biāo)主體中第i變壓器的有功功率，為所述目標(biāo)主體中變壓器的無功功率，為所述目標(biāo)主體中變壓器的高壓側(cè)電壓，為所述目標(biāo)主體中變壓器的空載電流百分比，為所述目標(biāo)主體中變壓器的額定容量。

33、可選地，所述根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率和所述目標(biāo)主體中所有線路的充電功率計算容性無功補(bǔ)償配置容量，包括：

34、利用公式計算所述容性無功補(bǔ)償配置容量；

35、所述根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率、所述目標(biāo)主體中所有線路的無功損耗和所述目標(biāo)主體中所有變壓器的無功損耗計算感性無功補(bǔ)償配置容量，包括：

36、利用公式計算所述感性無功補(bǔ)償配置容量；

37、其中，；

38、在上述式子中，為所述容性無功補(bǔ)償配置容量，為所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率之和，為所述儲能電站中所有儲能集電線路和所有儲能接入線路的無功損耗之和，為所述儲能電站中所有儲能升壓變壓器的無功損耗之和，為所述風(fēng)電場站中所有風(fēng)電集電線路、所有風(fēng)電海纜送出線路和所有風(fēng)電陸地送出線路的無功損耗之和，為所述風(fēng)電場站中所有風(fēng)電機(jī)組單元變壓器和所有風(fēng)電升壓變壓器的無功損耗之和，為所述感性無功補(bǔ)償配置容量，為所述儲能電站中所有儲能集電線路和所有儲能接入線路的充電功率之和，為所述風(fēng)電場站中所有風(fēng)電集電線路、所有風(fēng)電海纜送出線路和所有風(fēng)電陸地送出線路的充電功率之和，為所述風(fēng)電場站中所有風(fēng)電海纜送出線路和所有風(fēng)電陸地送出線路的充電功率之和，為所述儲能電站中第個儲能變流器的調(diào)節(jié)功率，為所述儲能電站中第條儲能集電線路的無功損耗，為所述儲能電站中第條儲能接入線路的無功損耗，為所述儲能電站中第個儲能升壓變壓器的無功損耗，為所述風(fēng)電場站中第條風(fēng)電集電線路的無功損耗，為所述風(fēng)電場站中第條風(fēng)電海纜送出線路的無功損耗，為所述風(fēng)電場站中第條風(fēng)電陸地送出線路的無功損耗，為所述風(fēng)電場站中第個風(fēng)電機(jī)組單元變壓器的無功損耗，為所述風(fēng)電場站中第個風(fēng)電升壓變壓器的無功損耗，為所述儲能電站中第條儲能集電線路的充電功率，為所述儲能電站中第條儲能接入線路的充電功率，為所述風(fēng)電場站中第條風(fēng)電集電線路的充電功率，為所述風(fēng)電場站中第條風(fēng)電海纜送出線路的充電功率，為所述風(fēng)電場站中第條風(fēng)電陸地送出線路的充電功率。

39、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第二方面提供一種無功補(bǔ)償配置裝置，所述裝置包括：

40、無功損耗及充電功率計算模塊，用于計算目標(biāo)主體中線路的無功損耗和充電功率，以及計算所述目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗；

41、調(diào)節(jié)功率計算模塊，用于獲取儲能電站中儲能變流器的充放電有功功率和功率因素，以計算所述儲能電站中儲能變流器的調(diào)節(jié)功率；

42、無功補(bǔ)償計算模塊，用于根據(jù)所述儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率、所述目標(biāo)主體中所有線路的無功損耗和充電功率，以及所述目標(biāo)主體中所有變壓器的無功損耗，計算無功補(bǔ)償配置容量；

43、調(diào)節(jié)模塊，用于獲取所述儲能電站中儲能變流器的功率因素調(diào)節(jié)范圍，并按所述儲能電站中儲能變流器的功率因素調(diào)節(jié)范圍均等調(diào)節(jié)所述儲能電站中所有儲能變流器的功率因素，使得所述無功補(bǔ)償配置容量達(dá)到最小，并將最小的無功補(bǔ)償配置容量作為需配置的無功補(bǔ)償裝置的容量；

44、其中，目標(biāo)主體包括風(fēng)電場站和所述儲能電站。

45、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第三方面提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如第一方面中任一項所述的方法。

46、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第四方面提供一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如第一方面中任一項所述的方法。

47、采用本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：上述方法通過計算目標(biāo)主體中線路的無功損耗和充電功率，以及計算目標(biāo)主體中變壓器的無功損耗；然后獲取儲能電站中儲能變流器的充放電有功功率和功率因素，以計算儲能電站中儲能變流器的調(diào)節(jié)功率，再根據(jù)儲能電站中所有儲能變流器的調(diào)節(jié)功率、目標(biāo)主體中所有線路的無功損耗和充電功率，以及目標(biāo)主體中所有變壓器的無功損耗，計算無功補(bǔ)償配置容量；最后獲取儲能電站中儲能變流器的功率因素調(diào)節(jié)范圍，并按儲能電站中儲能變流器的功率因素調(diào)節(jié)范圍均等調(diào)節(jié)儲能電站中所有儲能變流器的功率因素，使得無功補(bǔ)償配置容量達(dá)到最小，并將最小的無功補(bǔ)償配置容量作為需配置的無功補(bǔ)償裝置的容量，其中，目標(biāo)主體包括風(fēng)電場站和儲能電站；即：通過利用與風(fēng)電場站配套的儲能電站，考慮儲能電站能夠提供的無功補(bǔ)償，并調(diào)節(jié)儲能電站中儲能變流器的功率因素，進(jìn)而使得無功補(bǔ)償配置容量達(dá)到最小，從而減小無功補(bǔ)償配置，降低成本；此外，通過儲能電站參與風(fēng)電場站的無功調(diào)節(jié)，不僅可以有效平抑風(fēng)電場站的功率波動，還能改善風(fēng)電場站的電壓水平，提高風(fēng)電并網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，以及提高儲能電站的收益率等。