(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211367223.2 (22)申请日 2022.11.02 (71)申请人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 申请人 国网福建省电力有限公司电力科 学 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 陈萌　陈得治　唐晓骏　晁武杰　 杨大业　罗红梅　裴立杰　邹宇成　 (74)专利代理 机构 北京中巡通大知识产权代理 有限公司 1 1703 专利代理师 孟大帅 (51)Int.Cl. H02J 3/18(2006.01)H02J 3/16(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 多风电场站成串连接的无功补偿方法、 系 统、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种多风电场站成串连接的 无功补偿方法、 系统、 设备及介质， 所述方法包括 以下步骤： 获取电网数据模型； 基于所述电网数 据模型进行无功平衡分析， 获取总无功损耗以及 总充电功率； 基于所述电网数据模 型进行各风电 场站动态无功补偿容量分析， 获取每个风电场站 总体的SVG容量需求； 获取并网点电压波动； 在所 述并网点电压波动小于预设阈值时， 进行无功补 偿时。 本发 明能够初步判断成串型连接的风电场 站无功补偿容量， 可为合理确定风电规模等技术 问题提供参 考判断依据。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 115513968 A 2022.12.23 CN 115513968 A 1.一种多风电场站成串连接的无功补偿方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 基于多风电场站成串连接 至电网主网的系统， 获取电网数据模型； 基于所述电网数据模型进行 无功平衡分析， 获取总无功损耗以及总充电功率； 基于所述电网数据模型进行各风电场站动态无功补偿容量分析， 获取每个风电场站总 体的SVG容 量需求； 基于所述总无功损耗、 总充电功率以及每个风电场站总体的SVG容量需求进行各风电 场站及接入点电压波动分析， 获取并网点电压波动； 在所述并网点电压波动小于预设阈值 时， 进行无功补偿。 2.根据权利要求1所述的一种 多风电场站成串连接的无功补偿方法， 其特征在于， 所述 基于所述电网数据模型进行 无功平衡分析， 获取总无功损耗以及总充电功率的步骤中， 总无功损耗 Qlm总的计算表达式为， Qlm总＝Qlm风场+Qlm送 出线 路； Qlm风场＝Qm箱 变+Qlm场 内连接线+Qm升 压 变； 总充电功率 Qm充的计算表达式为， Qm充＝Q充m送 出线+Q充m场 内连接线； 式中， Qlm风场表示第m风场内部总无功损耗； Qlm送出线路表示第m风场送出线路总无功损耗； Qm箱变表示第m风场风机箱变总无功损耗； Qlm场 内连接线表示第m风场内部风机连接导线总无功损 耗； Qm升压变表示第m风场升压变压器总无功损耗； Im表示第m风场所输出的电流总量； Pm表示第 m风场所输出的总有功功率； P总表示所有串联风场所输出的总有功功率； Ln表示第n个风场 与第n‑1个风场之间线路的电抗值； m表示串联风电场个数， n表示总送出线段数； Q充m送出线路表 示第m风场送出线路总充电功率； Q充m场 内连接线表示第m风场内部风机连接导线总充电功率。 3.根据权利要求1所述的一种 多风电场站成串连接的无功补偿方法， 其特征在于， 所述 基于所述电网数据模型进 行各风电场站动态无功补偿容量分析， 获取每个风电场站总体的 SVG容量需求的步骤中， QSVG≥Qlm总‑Qm充； 式中， QSVG表示SVG容 量需求， Qlm总表示总无功损耗， Qm充表示总充电功率。 4.根据权利要求1所述的一种 多风电场站成串连接的无功补偿方法， 其特征在于， 所述 在所述并 网点电压波动小于预设阈值时， 进行 无功补偿时的步骤具体包括： 所述并网点电压波动大于等于预设阈值时， 调整SVG容量并重新获取并网点电压波动 进行比较判断； 重复调整SVG容量和比较判断过程， 直至所述并网点电压波动小于预设阈值 时， 进行无功补偿。 5.一种多风电场站成串连接的无功补偿系统， 其特 征在于， 包括： 电网数据模型获取模块， 用于基于多风电场站成串连接至电网主网的系统， 获取电网权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115513968 A 2数据模型； 无功平衡分析模块， 用于基于所述电网数据模型进行无功平衡分析， 获取总无功损耗 以及总充电功率； 动态无功补偿容量分析模块， 用于基于所述电网数据模型进行各风电场站动态无功补 偿容量分析， 获取每 个风电场站总体的SVG容 量需求； 无功补偿实现模块， 用于基于所述总无功损耗、 总充电功率以及每个风电场站总体的 SVG容量需求进 行各风电场站及接入点电压波动分析， 获取并网点电压波动； 在所述并网点 电压波动小于预设阈值时， 进行 无功补偿。 6.根据权利要求5所述的一种 多风电场站成串连接的无功补偿方法， 其特征在于， 所述 无功平衡分析模块中， 实现基于所述电网数据模型进行无功平衡分析， 获取总无功损耗以 及总充电功率的步骤中， 总无功损耗 Qlm总的计算表达式为， Qlm总＝Qlm风场+Qlm送 出线 路； Qlm风场＝Qm箱 变+Qlm场 内连接线+Qm升 压 变； 总充电功率 Qm充的计算表达式为， Qm充＝Q充m送 出线+Q充m场 内连接线； 式中， Qlm风场表示第m风场内部总无功损耗； Qlm送出线路表示第m风场送出线路总无功损耗； Qm箱变表示第m风场风机箱变总无功损耗； Qlm场 内连接线表示第m风场内部风机连接导线总无功损 耗； Qm升压变表示第m风场升压变压器总无功损耗； Im表示第m风场所输出的电流总量； Pm表示第 m风场所输出的总有功功率； P总表示所有串联风场所输出的总有功功率； Ln表示第n个风场 与第n‑1个风场之间线路的电抗值； m表示串联风电场个数， n表示总送出线段数； Q充m送出线路表 示第m风场送出线路总充电功率； Q充m场 内连接线表示第m风场内部风机连接导线总充电功率。 7.根据权利要求5所述的一种 多风电场站成串连接的无功补偿系统， 其特征在于， 所述 动态无功补偿容量分析模块中， 实现基于所述电网数据模型进行各风电场站动态无功补偿 容量分析， 获取每 个风电场站总体的SVG容 量需求的步骤中， QSVG≥Qlm总‑Qm充； 式中， QSVG表示SVG容 量需求， Qlm总表示总无功损耗， Qm充表示总充电功率。 8.根据权利要求5所述的一种 多风电场站成串连接的无功补偿系统， 其特征在于， 所述 无功补偿实现模块中， 实现在所述并网点电压波动小于预设阈值时， 进行无功补偿时的步 骤具体包括： 所述并网点电压波动大于等于预设阈值时， 调整SVG容量并重新获取并网点电压波动 进行比较判断； 重复调整SVG容量和比较判断过程， 直至所述并网点电压波动小于预设阈值 时， 进行无功补偿。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115513968 A 3