海上风电系统无功补偿优化设计

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1、《电气自动化)2015年第37卷第1期—撕能源发电控制技术TheNewEnergyPowerControlTochnc海上风电系统无功补偿优化设计李煜东，杨苹，周少雄。，王灿，尹旭(1．中国能源建设集团广东省电力设计研究院，广东广州510663；2．华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室，广东广州510640)摘要：在建立海上风电系统各组成部分模型的基础上，根据国标《风电场接入电力系统技术规定》对无功补偿的要求，提出在海上升一压站低压侧和陆上集控中心分别配备无功补偿装置的方案，并设计了变PI全搜索的方法查找海上风电系统无功补

2、偿的最优配置。仿真分析表明：基于变PI全搜方法得到的最优无功补偿配置方案，在海上风电系统的各类有效运行状态下都能实时、准确地跟踪调度指令，进行无功的调节。关键词：海上风电场；无功补偿；变PI；全搜索；优化设计DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2015．01．024[中图分类号]TM744[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)01—0070—03OptimalDesignofReactiveCompensationofOfshoreWindPowerSystemsLIYu—dong，Y

3、ANGPing，ZHOUShao-xiong，WANGCan，YIN-Xu(1．GuangdongElectricPowerDesign&ResearchInstituteofChinaEnergyConstructionGroupCo．，Ltd．，GuangzhouGuangdong510663，China；2．GuangdongKeyLaboratoryofCleanEnergyTechnology，SouthChinaUniversityofScienceandTechnology，GuangzhouGuangdong5

4、10640，China)Abstract：Onthebasisofestablishingmodelsforeachpartoftheoffshorewindpowersystems，accordingtotherequirementsonreactivecompensationinnationalstandard“TechnicalSpecificationsforConnectingtheElectricPowerSystemtotheWindPlant”。thispaperproposesaschemeforinstal

5、linganreactivecompensationdeviceonthelowvoltagesideoftheoffshoreboosterstationandintheonshorecentralizedcontrolcenterrespectively．Asshowninthesimulationanalysis。theoptimalreactivecompensationschemebasedonvariablePIfullsearchmethodCankeepanaccuratetrackonschedulingin

6、structionsonarealtimebasisforreactiveregulationswhentheoffshorewindpowersystemkeepsinvariouseffectiveoperationalconditions．Keywords：offshorewindplant；reactivecompensation；variablePI；fullsearch；optimaldesign0引言配备无功补偿装置的方案，并设计变PI全搜索的方法，查找海上风电系统无功补偿的最优配置，以期得到两个补偿点累计容量最

7、海上风电场一般都离岸几十公里，需要通过海上升压站和长低的方案，既能充分利用海底电缆的电容特性和电感特性，也能距离的海底电缆才能实现功率传输。长距离的海底电缆在空载保证补偿方案的实用可靠。情况下呈容性，随着传输功率的增加，海底电缆可能处于消耗感性无功或产生容性无功的状态，导致海上风电场的无功补偿变得1用于无功调节的海上风电系统模型更加复杂⋯。海上风电系统模型包括海上风电机组模型、海上升压站模新的国家标准GB／T19963—2011《风电场接人电力系统技术型、海底电缆模型以及电网模型。规定》于2012年6月1日开始正式实施，风电场

8、需满足输出有功为了保证仿真速度，在一定的精度范围内，国内外的学者都无功功率可调度的要求。为满足这一新的国家标准，大多数陆上做了大量的模型简化研究。一般的简化方法是将海上风电场等风电场就在并网点配套大容量无功补偿装置进行系统的无功调效为一个模型，即将海上风电机组、风电机组出口的