CN103715700B - 适用于风电场并网点电压控制的无功控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***及控制方法，所述***包括调度***，所述调度***连接风电场AVC***，所述风电场AVC***分别连接风电场集中SVC、测量装置和风机SCADA***；所述风机SCADA***与风电场内的风机相连。所述控制方法为：通过风电场并网点电压灵敏度的大小，决定AVC***对风机的无功出力调节顺序；根据各风机的无功是否可控，确定风电场的无功可控风机总数进而确定风机的可调无功总量的上下限；确定风电场需要进行调节的无功总量Q_reg，按照先风机后SVC的无功分配策略对为所述Q_reg进行分配。本发明克服风电场AVC***控制周期长的缺点，充分发挥SVC的快速响应调节能力。

Description

适用于风电场并网点电压控制的无功控制***及控制方法

技术领域：

本发明涉及一种无功控制***及控制方法，更具体涉及一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***及控制方法。

背景技术：

近几年在能源危机和环境污染的压力下，风力作为一种清洁的可再生能源在发电中得到了很迅猛的发展。随着风电场装机容量的不断增大，并网型风电场及其接入地区电网的安全稳定运行情况日益受到关注，其中一个重要方面就是风电功率的随机变化给局部电网电压稳定构成威胁，大规模风电并网会引起电网电压波动，特别是风电场并网点的电压波动最突出。为保证电网安全稳定运行，现有的风电场国家标准和企业规范，明确要求风电场必须具备相应的无功控制能力。

新投入运行的部分风电场已经配置了无功控制***，其利用风电场内的风机和SVC装置来完成风电场电压的安全优化控制。目前风电场使用的无功控制***结构基本相同，都是通过采集风场内各台风机和SVC的信息，根据调度***下发的调度指令，按照不同的分配策略对风电场内的无功进行分配。这样会产生两个问题，一是每次控制过程都需要采集风机和SVC的信息，然后进行计算并下发控制指令，通讯延迟造成控制周期比较长，影响控制效果；二是SVC每次只能被动的接收AVC***的下发的指令进行控制，极大的限制了SVC装置对电压的快速调节响应能力，三是频繁的对风机的无功进行调节，影响风机自身的安全稳定运行。

发明内容：

本发明的目的是提供一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***及控制方法，本发明的技术方案克服现有风电场AVC***控制周期长的缺点，利用风电机组无功发出能力的同时，充分发挥SVC的快速响应调节能力，平抑风电场并网点的电压波动幅度，减少风电机组的无功调节次数，仅在SVC调节不能满足要求使得并网点电压超出范围后重新对风机和SVC的无功参考值进行整定。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***，所述***包括调度***，所述调度***连接风电场自动电压控制***，所述风电场自动电压控制***分别连接风电场集中无功补偿装置、测量装置和风机数据采集与监视控制***；所述风机数据采集与监视控制***与风电场内具有无功调节能力的风机相连。

本发明提供的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***，所述风电场自动电压控制***与所述调度***交互所述调度***下发的电压调度指令信息，根据调度需要所述风电场自动电压控制***发送给所述调度***风电场的并网点电压、并网点无功功率以及各风机无功功率信息；

所述风电场自动电压控制***与所述测量装置交互包括所述测量装置发送给所述风电场自动电压控制***的风电场并网点电压和无功功率的信息；

所述风电场自动电压控制***和所述风机数据采集与监视控制***交互包括所述风电场自动电压控制***发送给所述风机数据采集与监视控制***各台可控风机的无功控制指令、所述风机数据采集与监视控制***发送给所述风电场自动电压控制***各台风机的运行状态和无功功率的信息；

所述风电场自动电压控制***与所述风电场集中无功补偿装置交互包括风电场自动电压控制***发送给风电场集中所述无功补偿装置的无功控制指令、所述风电场集中无功补偿装置发送给风电场自动电压控制***其运行状态和无功功率的信息；

所述测量装置与所述风电场集中无功补偿装置交互包括测量装置发送给所述风电场集中无功补偿装置的风电场并网点电压的信息。

本发明提供的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述方法包括以下步骤：

（1）根据风电场内各台风机的无功出力大小对风电场并网点电压灵敏度的排序，所述风电场自动电压控制***按照灵敏度由大到小的顺序对风机的无功出力进行调节；

（2）确定所述各台风机的无功是否可控；

（3）根据所述步骤（2）所述确定的各台风机的无功可控状态，确定整个风电场的无功可控风机总数N_c，进而确定风电场内风机的可调无功总量的上下限；

（4）将所述调度***下发的风电场并网点目标电压U_ref与风电场并网点的实时电压U_meas进行比较，得到电压偏差值；

（5）确定风电场需要进行调节的无功总量Q_reg，按照先所述风机后风电场集中无功补偿装置的无功分配策略对风电场需要进行调节的无功总量Q_reg进行分配。

本发明提供的另一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，确定所述灵敏度大小的过程为：

根据潮流计算中P-Q分解法，在P-Q分解法中，

ΔQ=-B*ΔV(1)

其中，B为风电场并网点及各台风机节点导纳矩阵的虚部，ΔQ为对应节点的无功功率变化量，ΔV为对应节点的电压变化量，对上式进行变化，得到

ΔV=-B^-1*ΔQ(2)

通过确定-B^-1中与并网点母线对应的行中相对于各风机节点的各列数值，比较数值的大小，对应数值大的节点风机优先进行无功调节。

本发明提供的再一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述步骤（2）中若所述各台风机的无功可控则置对应风机的无功控制标志位C_flag=1；若所述各台风机的无功不可控，则置对应风机的无功控制标志位C_flag=0；发生如下情况，即判断风机不可控，置C_flag=0，否则置C_flag=1；

所述风机本身发出故障报警；或

所述风机与风机数据采集与监视控制***的通讯中断；或

所述风机不能按照自动电压控制***下发的无功指令进行控制。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述步骤3中确定风电场内风机的可调无功总量的上下限过程为：

风电场内风机的可调无功总量的上限Q_wc ^max=N_c*Q_wl ^max(3)

风电场内风机的可调无功总量的下限Q_wc ^min=N_c*Q_wl ^min(4)

式中，Q_wl ^min为风机的无功下限，Q_wl ^max为风机的无功上限；再计算出无功不可控风机发出的无功总量：

$Q_{\mathrm{wnc}}={\mathrm{\ΣQ}}_{\mathrm{meas}}^i---\left(5\right)$

式中，为无功控制标志位C_flag=0的风机的当前无功。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述步骤（4）中电压偏差值为：

ΔU=|U_ref-U_meas|(6)

对电压偏差值设定死区U_dead1，从而避免所述风电场自动电压控制***频繁的对设备进行调节；如果电压偏差值ΔU＜U_dead1，则所述风电场自动电压控制***不再对风电场内的所述风机和风电场集中无功补偿装置无功参考进行重新整定；如果电压偏差值ΔU＞U_dead1，则所述风电场自动电压控制***对所述风电场内的风机和风电场集中无功补偿装置无功参考进行重新整定。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，当所述电压偏差值ΔU＞U_dead1，通过电压与无功的关系，计算出风电场需要进行补偿的无功功率量：

ΔQ_reg=K_V-Q*ΔU(7)

式中，ΔQ_reg为风电场需要进行调节的无功补偿量，K_V-Q为并网点电压-无功的灵敏度系数，根据现场实际情况进行调整。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述步骤（5）通过所述步骤（3）确定的无功不可控风机发出的无功总量Q_wnc和所述步骤（4）计算出的无功补偿量ΔQ_reg，并确定风电场需要进行调节的无功总量Q_reg，按照先风机后风电场集中无功补偿装置的无功分配策略对风电场需要进行调节的无功总量Q_reg进行分配；

Q_reg=Q_meas+ΔQ_reg-Q_wnc(8)

如果Q_wc ^min＜Q_reg＜Q_wc ^max，则按照所述步骤（1）确定的风机调整顺序对风机的无功参考进行整定；

当Q_reg＞0，取

n=[Q_reg/Q_wl ^max](9)

其中，[]代表取整数，则调整前n台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^max(i=1…n)(10)

第n+1台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_reg–n*Q_wl ^max(i=n+1)(11)

剩下风机及SVC的无功整定为0；

当Q_reg＜0，取

n=[Q_reg/Q_wl ^min](12)

则调整前n台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^min(i=1…n)(13)

第n+1台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_reg–n*Q_wl ^min(i=n+1)(14)

剩下风机及SVC的无功整定为0；

如果Q_reg＞Q_wc ^max，则所有可控风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^max(i=1…N_c)(15)

所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_reg–Q_wc ^max(16)

若Q_reg–Q_wc ^max＞Q_svc ^max，则所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_svc ^max(17)

如果Q_reg＜Q_wc ^min，则所有可控风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^min(i=1-N_c)(18)

所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_reg–Q_wc ^min(19)

若Q_reg–Q_wc ^max＜Q_svc ^min，则所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_svc ^min(20)

其中，Q_svc ^max为SVC的无功上限，Q_svc ^min为SVC的无功下限；Q_wl ^min、Q_wl ^max、Q_svc ^min和Q_svc ^max根据现场实际运行的风机和所述风电场集中无功补偿装置进行确定。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，在接收所述自动电压控制***下发的无功整定值的同时，接收所述调度***下发的风电场并网点目标电压U_ref与风电场并网点的实时电压U_meas，并进行比较，得到电压偏差值，

ΔU₁=|U_ref-U_meas|(21)

设定所述风电场集中无功补偿装置的电压调节死区U_dead2，如果电压偏差值ΔU₁＜U_dead2，则所述风电场集中无功补偿装置的无功参考给定为：

Q_svc ^ref=Q_svc ^give(22)

如果电压偏差值ΔU₁＞U_dead2，则所述风电场集中无功补偿装置的无功参考给定为：

Q_svc ^ref=(K_p+K_i/s)*(ΔU₁-K_r*ΔQ)+Q_svc ^give(23)

其中，K_p为PI调节器的比例系数；K_i为PI调节器的积分系数；K_r为调差系数；ΔQ为SVC的实时无功调节量。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述电压偏差值死区U_dead1的标幺值取为0.01，或根据现场实际要求进行灵活调节。

本发明提供的又一优选的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述电压调节死区U_dead2的标幺值取为0.003，或根据现场实际情况进行灵活调节。

和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果

1、本发明的技术方案中分别在AVC***和SVC控制***中设定两个电压调节死区，充分发挥SVC的无功电压快速调节性能和AVC***纵观全局的对风电场内风机和SVC的协调性能；

2、本发明的技术方案中，并网点电压偏差超过U_dead2而未超过U_dead1时，SVC开始进行调节，减少并网点电压的波动幅度，从而降低并网点电压偏差超过U_dead1的概率，避免触动AVC***进行调节，减少风电机组的无功调节动作次数，有利于风电机组的稳定运行；

3、本发明的技术方案中，并网点电压偏差超过U_dead1时，AVC***开始进行调节，充分利用风电机组的无功调节能力，优先给风电机组进行无功分配，在风机无功容量不足时，再对SVC进行无功分配，给SVC留尽可能多的调节裕量进行实时调节；

4、本发明的技术方案中，在对风机进行无功分配时，按照风机无功调节对风电场并网点电压的灵敏度的大小，对风机的调节顺序进行选择，既能增强调节效果减少调节次数，也能减少风电场内的线路损耗；

5、本发明的技术方案中，SVC能够直接通过测量元件测得并网点的电压进行调节，响应速度快，能够对风电场并网点电压波动进行实时调节，相较于之前的风电场无功控制***，实时性更强。

6、本发明的技术方案为风电场能够更好地参与到电力***的调度运行起到了非常关键的支撑作用。

附图说明

图1为本发明***结构示意图；

图2为本发明中SVC控制原理示意图

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1所示，本例的发明适用于风电场并网点电压控制的无功控制***，所述***包括调度***，所述调度***连接风电场自动电压控制（AVC）***，所述风电场自动电压控制***分别连接无功参考给定经过改进的风电场集中无功补偿装置(SVC)、测量装置和风机数据采集与监视控制(SCADA)***；所述风机数据采集与监视控制(SCADA)***与风电场内具有无功调节能力的风机相连。由所述风电场AVC***分别与调度***、测量装置、风机SCADA***以及风电场集中无功补偿装置（SVC）进行信息通讯和指令下发，同时风电场集中无功补偿装置（SVC）还接收调度***的调度指令以及测量装置采集的信息进行实时控制。

所述风电场自动电压控制***与所述调度***交互所述调度***下发的电压调度指令信息，根据调度需要所述风电场自动电压控制***发送给所述调度***风电场的并网点电压、并网点无功功率以及各风机无功功率等信息；

所述风电场自动电压控制***与所述测量装置交互包括所述测量装置发送给所述风电场自动电压控制***的风电场并网点电压和无功功率的信息；

所述风电场自动电压控制***和所述风机数据采集与监视控制***交互包括所述风电场自动电压控制***发送给所述风机数据采集与监视控制***各台可控风机的无功控制指令、所述风机数据采集与监视控制***发送给所述风电场自动电压控制***各台风机的运行状态和无功功率的信息；

所述风电场自动电压控制***与所述风电场集中无功补偿装置交互包括风电场自动电压控制***发送给风电场集中所述无功补偿装置的无功控制指令、所述风电场集中无功补偿装置发送给风电场自动电压控制***其运行状态和无功功率的信息；

所述测量装置与所述风电场集中无功补偿装置交互包括测量装置发送给所述风电场集中无功补偿装置的风电场并网点电压的信息。

如图2所示，经过改进的SVC控制原理图；其中，U_ref为调度***下发的并网点目标电压值；U_meas为并网点电压的测量值；U_dead2为SVC控制器的电压调节死区；σ_max为SVC无功增加调节速度上限；σ_min为SVC无功减少调节速度下限；K_p为PI调节器的比例系数；K_i为PI调节器的积分系数；K_r为调差系数；ΔQ为SVC的实时无功调节量；Q_svc ^give为AVC***下发给SVC的无功整定量；Q_max为SVC的无功调节上限；Q_min为SVC的无功调节下限；Q_ref为SVC的无功参考值；

SVC控制***获得无功参考的工作过程为：

SVC控制器接收调度***下发的风电场并网点目标电压U_ref与风电场并网点的实时电压U_meas，并进行比较，得到电压偏差值ΔU，如果ΔU在死区范围U_dead2内，则SVC的实时无功调节量不变，进而SVC的无功参考给定也不会改变；如果ΔU超出死区范围U_dead2，则SVC的实时无功调节量根据电压偏差的大小进行调节，电压偏差变大，则SVC实时无功调节量变大，进而SVC的无功参考给定也会增加；电压偏差变小，则SVC实时无功调节量变小，进而SVC的无功参考给定也会减小。

如图3所示，所述AVC***的控制流程图；如果SVC实时调节还是不能控制住电压偏差，使得ΔU超出死区范围U_dead1，则AVC***开始进行调节，具体步骤为：

步骤1：根据风电场内各台风机无功出力大小对风电场并网点电压灵敏度的大小顺序，决定风电场AVC***对风机的无功出力进行调节的顺序，确定灵敏度大小的具体方法为：

借鉴潮流计算中P-Q分解法，在P-Q分解法中，

ΔQ=-B*ΔV(1)

其中，B为风电场并网点及各台风机节点导纳矩阵的虚部。ΔQ为对应节点的无功功率变化量，ΔV为对应节点的电压变化量，对上式进行变化，得到

ΔV=-B^-1*ΔQ(2)

只需要得到-B^-1中与并网点母线对应的行中相对于各风机节点的各列数值，比较数值的大小，对应数值大的节点风机优先进行无功调节。

步骤2：确定各台风机的无功是否可控，若可控则置对应风机的无功控制标志位C_flag=1,若不可控，则置对应风机的无功控制标志位C_flag=0。发生如下情况，即判断风机不可控，置C_flag=0，否则置C_flag=1。

①风机本身发出故障报警；

②风机与风机SCADA***的通讯中断；

③风机不能按照AVC***下发的无功指令进行控制。

步骤3：根据步骤2所确定的各台风机的无功可控状态，确定整个风电场的无功可控风机总数N_c进而确定风电场内风机的可调无功总量的上下限，

风电场内风机的可调无功总量的上限Q_wc ^max=N_c*Q_wl ^max(3)

风电场内风机的可调无功总量的下限Q_wc ^min=N_c*Q_wl ^min(4)

式中，Q_wl ^min为风机的无功下限，Q_wl ^max为风机的无功上限。然后计算出无功不可控风机发出的无功总量，

$Q_{\mathrm{wnc}}={\mathrm{\ΣQ}}_{\mathrm{meas}}^i---\left(5\right)$

式中，为无功控制标志位C_flag=0的风机的当前无功。

步骤4：将调度***下发的风电场并网点目标电压U_ref与风电场并网点的实时电压U_meas进行比较，得到电压偏差值，

ΔU=|U_ref-U_meas|(6)

需要对电压偏差值设定死区U_dead1，从而避免AVC***频繁的对设备进行调节。如果电压偏差值ΔU＜U_dead1，则AVC***不再对风电场内的风机和SVC无功参考进行重新整定，如果电压偏差值ΔU＞U_dead1，则AVC***对风电场内的风机和SVC无功参考进行重新整定。

步骤5：如果电压偏差值ΔU＞U_dead1，通过电压与无功的关系，计算出风电场需要进行补偿的无功功率量，

ΔQ_reg=K_V-Q*ΔU(7)

式中，ΔQ_reg为风电场需要进行调节的无功补偿量，K_V-Q为并网点电压-无功的灵敏度系数，根据现场实际情况进行调整。

步骤6：利用步骤3计算出的无功不可控风机发出的无功总量Q_wnc和步骤5计算出的无功补偿量ΔQ_reg，计算风电场需要进行调节的无功总量Q_reg，按照先风机后SVC的无功分配策略对Q_reg进行分配，

Q_reg=Q_meas+ΔQ_reg-Q_wnc(8)

如果Q_wc ^min＜Q_reg＜Q_wc ^max，则按照步骤1确定的风机调整顺序对风机的无功参考进行整定。当Q_reg＞0，取

n=[Q_reg/Q_wl ^max](9)

其中，[]代表取整数，则调整前n台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^max(i=1…n)(10)

第n+1台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_reg–n*Q_wl ^max(i=n+1)(11)

剩下风机及SVC的无功整定为0。

当Q_reg＜0，取

n=[Q_reg/Q_wl ^min](12)

则调整前n台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^min(i=1…n)(13)

第n+1台风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_reg–n*Q_wl ^min(i=n+1)(14)

剩下风机及SVC的无功整定为0。

如果Q_reg＞Q_wc ^max，则所有可控风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^max(i=1…N_c)(15)

SVC的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_reg–Q_wc ^max(16)

若Q_reg–Q_wc ^max＞Q_svc ^max，则SVC的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_svc ^max(17)

如果Q_reg＜Q_wc ^min，则所有可控风机的无功整定为：

Q_wi ^give=Q_wl ^min(i=1-N_c)(18)

SVC的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_reg–Q_wc ^min(19)

若Q_reg–Q_wc ^max＜Q_svc ^min，则SVC的无功整定为：

Q_svc ^give=Q_svc ^min(20)

其中，Q_svc ^max为SVC的无功上限，Q_svc ^min为SVC的无功下限。Q_wl ^min、Q_wl ^max、Q_svc ^min和Q_svc ^max根据现场实际运行的风机和SVC装置进行确定。

最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，所述***包括调度***，所述调度***连接风电场自动电压控制***，所述风电场自动电压控制***分别连接风电场集中无功补偿装置、测量装置和风机数据采集与监视控制***；所述风机数据采集与监视控制***与风电场内具有无功调节能力的风机相连；

所述风电场自动电压控制***与所述调度***交互所述调度***下发的电压调度指令信息，根据调度需要所述风电场自动电压控制***发送给所述调度***风电场并网点电压、并网点无功功率以及各风机无功功率信息；

所述风电场自动电压控制***与所述测量装置交互包括所述测量装置发送给所述风电场自动电压控制***的风电场并网点电压和无功功率的信息；

所述风电场自动电压控制***和所述风机数据采集与监视控制***交互包括所述风电场自动电压控制***发送给所述风机数据采集与监视控制***各台可控风机的无功控制指令、所述风机数据采集与监视控制***发送给所述风电场自动电压控制***各台风机的运行状态和无功功率的信息；

所述风电场自动电压控制***与所述风电场集中无功补偿装置交互包括风电场自动电压控制***发送给风电场集中无功补偿装置的无功控制指令、所述风电场集中无功补偿装置发送给风电场自动电压控制***其运行状态和无功功率的信息；

所述测量装置与所述风电场集中无功补偿装置交互包括测量装置发送给所述风电场集中无功补偿装置的风电场并网点电压的信息；其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

(1)根据风电场内各台风机的无功出力大小对风电场并网点电压灵敏度的排序，所述风电场自动电压控制***按照灵敏度由大到小的顺序对风机的无功出力进行调节；

(2)确定所述各台风机的无功是否可控；

(3)根据所述步骤(2)所述确定的各台风机的无功可控状态，确定整个风电场的无功可控风机总数N_c，进而确定风电场内风机的可调无功总量的上下限；

(4)将所述调度***下发的风电场并网点目标电压U_ref与风电场并网点的实时电压U_meas进行比较，得到电压偏差值；

(5)确定风电场需要进行调节的无功总量Q_reg，按照先所述风机后风电场集中无功补偿装置的无功分配策略对风电场需要进行调节的无功总量Q_reg进行分配；

所述步骤(3)中确定风电场内风机的可调无功总量的上下限过程为：

风电场内风机的可调无功总量的上限Q_wc ^max＝N_c*Q_wl ^max(3)

风电场内风机的可调无功总量的下限Q_wc ^min＝N_c*Q_wl ^min(4)

式中，Q_wl ^min为风机的无功下限，Q_wl ^max为风机的无功上限；再计算出无功不可控风机发出的无功总量：

Q_wnc＝∑Qⁱ _meas(5)

式中，Qⁱ _meas为无功控制标志位C_flag＝0的风机的当前无功；

当电压偏差值ΔU＞U_dead1，通过电压与无功的关系，计算出风电场需要进行补偿的无功功率量：

ΔQ_reg＝K_V-Q*ΔU(7)

式中，ΔQ_reg为风电场需要进行调节的无功补偿量，K_V-Q为并网点电压-无功的灵敏度系数，根据现场实际情况进行调整；U_dead1为电压偏差值设定死区；

所述步骤(5)通过所述步骤(3)确定的无功不可控风机发出的无功总量Q_wnc和所述步骤(4)计算出的无功补偿量ΔQ_reg，并确定风电场需要进行调节的无功总量Q_reg，按照先风机后风电场集中无功补偿装置的无功分配策略对风电场需要进行调节的无功总量Q_reg进行分配；

Q_reg＝Q_meas+ΔQ_reg-Q_wnc(8)

如果Q_wc ^min＜Q_reg＜Q_wc ^max，则按照所述步骤(1)确定的风机调整顺序对风机的无功参考进行整定；

当Q_reg＞0，取

n＝[Q_reg/Q_wl ^max](9)

其中，[]代表取整数，则调整前n台风机的无功整定为：

Q_wi ^give＝Q_wl ^max(i＝1…n)(10)

第n+1台风机的无功整定为：

Q_wi ^give＝Q_reg–n*Q_wl ^max(i＝n+1)(11)

剩下风机及SVC的无功整定为0；

当Q_reg＜0，取

n＝[Q_reg/Q_wl ^min](12)

则调整前n台风机的无功整定为：

Q_wi ^give＝Q_wl ^min(i＝1…n)(13)

第n+1台风机的无功整定为，

Q_wi ^give＝Q_reg–n*Q_wl ^min(i＝n+1)(14)

剩下风机及SVC的无功整定为0；

如果Q_reg＞Q_wc ^max，则所有可控风机的无功整定为：

Q_wi ^give＝Q_wl ^max(i＝1…N_c)(15)

所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give＝Q_reg–Q_wc ^max(16)

若Q_reg–Q_wc ^max＞Q_svc ^max，则所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give＝Q_svc ^max(17)

如果Q_reg＜Q_wc ^min，则所有可控风机的无功整定为：

Q_wi ^give＝Q_wl ^min(i＝1…N_c)(18)

所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give＝Q_reg–Q_wc ^min(19)

若Q_reg–Q_wc ^max＜Q_svc ^min，则所述风电场集中无功补偿装置的无功整定为：

Q_svc ^give＝Q_svc ^min(20)

其中，Q_svc ^max为SVC的无功上限，Q_svc ^min为SVC的无功下限；Q_wl ^min、Q_wl ^max、Q_svc ^min和Q_svc ^max根据现场实际运行的风机和所述风电场集中无功补偿装置进行确定。

2.如权利要求1所述的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，其特征在于：确定所述灵敏度大小的过程为：

根据潮流计算中P-Q分解法，在P-Q分解法中，

ΔQ＝-B*ΔV(1)

其中，B为风电场并网点及各台风机节点导纳矩阵的虚部，ΔQ为对应节点的无功功率变化量，ΔV为对应节点的电压变化量，对上式进行变化，得到

ΔV＝-B^-1*ΔQ(2)

通过确定-B^-1中与并网点母线对应的行中相对于各风机节点的各列数值，比较数值的大小，对应数值大的节点风机优先进行无功调节。

3.如权利要求2所述的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中若所述各台风机的无功可控则置对应风机的无功控制标志位C_flag＝1；若所述各台风机的无功不可控，则置对应风机的无功控制标志位C_flag＝0；发生如下情况，即判断风机不可控，置C_flag＝0，否则置C_flag＝1；

所述风机本身发出故障报警；或

所述风机与风机数据采集与监视控制***的通讯中断；或

所述风机不能按照风电场自动电压控制***下发的无功指令进行控制。

4.如权利要求1所述的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中电压偏差值为：

ΔU＝|U_ref-U_meas|(6)

对电压偏差值设定死区U_dead1，从而避免所述风电场自动电压控制***频繁的对设备进行调节；如果电压偏差值ΔU＜U_dead1，则所述风电场自动电压控制***不再对风电场内的所述风机和风电场集中无功补偿装置无功参考进行重新整定；如果电压偏差值ΔU＞U_dead1，则所述风电场自动电压控制***对所述风电场内的风机和风电场集中无功补偿装置无功参考进行重新整定。

5.如权利要求1所述的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，其特征在于：在接收所述风电场自动电压控制***下发的无功整定值的同时，接收所述调度***下发的风电场并网点目标电压U_ref与风电场并网点的实时电压U_meas，并进行比较，得到电压偏差值，

ΔU₁＝|U_ref-U_meas|(21)

设定所述风电场集中无功补偿装置的电压调节死区U_dead2，如果电压偏差值ΔU₁＜U_dead2，则所述风电场集中无功补偿装置的无功参考给定为：

Q_svc ^ref＝Q_svc ^give(22)

如果电压偏差值ΔU₁＞U_dead2，则所述风电场集中无功补偿装置的无功参考给定为：

Q_svc ^ref＝(K_p+K_i/s)*(ΔU₁-K_r*ΔQ)+Q_svc ^give(23)

其中，K_p为PI调节器的比例系数；K_i为PI调节器的积分系数；K_r为调差系数；ΔQ为SVC的实时无功调节量。

6.如权利要求1或4所述的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，其特征在于：所述电压偏差值死区U_dead1的标幺值取为0.01，或根据现场实际要求进行灵活调节。

7.如权利要求5所述的一种适用于风电场并网点电压控制的无功控制***的控制方法，其特征在于：所述电压调节死区U_dead2的标幺值取为0.003，或根据现场实际情况进行灵活调节。