(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 202211109146.0 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 国电南京自动化股份有限公司 地址 210009 江苏省南京市 鼓楼区新模范 马路38号 (72)发明人 王云涛　倪维东　王永锋　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 董建林 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/18(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种风电场无功调压系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种风电场无功调压系统及 方法， 属于风电场调压技术领域， 系统包括无功 调压设备、 主控系统和多个风电机组； 主控系统 控制连接各风电机组， 风电机组中设置有变流 器， 无功调压设备通过高速通讯协议连接主控系 统或变流器； 无功调压设备通过高速通讯协议控 制变流器中的并网接触器始终保持吸合状态， 无 功调压设备通过高速通讯协议采集每个风电机 组的状态信息， 无功调压设备发出无功指令并将 无功指令分配至各个变流器， 变流器根据接收到 的无功指令进行无功调压； 本发 明避免使用传统 的SVG， 避免了SVG易损坏造成的维修成本高的问 题， 实现时间响应要 求满足100ms以内的要 求， 风 电机组能全天参与无功调节。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 115360760 A 2022.11.18 CN 115360760 A 1.一种风电场无功调压系统， 其特征在于， 包括无功调压设备、 主控系统和多个风电机 组； 主控系统控制连接各风电机组， 风电机组中设置有变流器， 无功调压设备通过高速通 讯协议连接主控系统或变流器； 无功调压设备通过高速通讯协议控制变流器中的并网接触器始终保持吸合状态， 无功 调压设备通过高速通讯协议采集每个风电机组的状态信息， 无功调压 设备发出无功指 令并 将无功指令分配至各个 变流器， 变流器根据接收到的无功指令进行 无功调压 。 2.根据权利要求1所述的一种风电场无功调压系统， 其特征在于， 所述高速通讯协议包 括GOOSE协议。 3.根据权利要求1所述的一种风电场无功调压系统， 其特征在于， 所述无功指令 中包含 风电场需求无功， 无功调压 设备根据风电场需求无功和每个风电机组的状态信息将无功指 令分配至各个 变流器。 4.根据权利要求1所述的一种风电场无功调压系统， 其特征在于， 还包括控制点， 所述 控制点和无功调压设备连接， 用于采集风电场数据， 无功调压设备接 收到风电场数据后传 送给风电场的AGC /AVC控制系统。 5.根据权利要求1所述的一种风电场无功调压系统， 其特征在于， 所述风电场数据包括 电压互感器二次侧的电压和电流互感器二次侧的电流。 6.根据权利要求1所述的一种风电场无功调压系统， 其特征在于， 所述状态信 息包括风 电机组运行状态和风速 。 7.一种基于 权利要求1至 6任一项所述系统的风电场无功调压方法， 其特 征在于， 包括： S1、 获取无功指令， 采集 风电场中每台风电机组的状态信息； S2、 根据无功指令中的风电场需求无功和每台风电机组的状态信息， 通过平均分配或 分部机组参与或根据工况参与的方式， 将无功指令分配至各个风电机组中的变流器； S3、 变流器根据接收到的无功指令进行 无功调压， 得到无功调压过程中的实 发无功； S4、 当实发无功满足无功指令中的调控要求， 则结束无功调压， 当实发无功不满足无功 指令中的调控要求时， 则返回步骤S2进 行循环， 直至实发无功满足无功指 令中的调控要求， 结束无功调压 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115360760 A 2一种风电场无功调压系统及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种风电场无功调压系统及方法， 属于风电场调压技 术领域。 背景技术 [0002]目前， 国内风电场无功调压采用的多是采用场站级SVG （动态无功补偿装置） 进行 补偿， 但SVG参与无功调压， SVG易损坏， 维修成本高； 现风电机组通过以太网或者Modbus   TCP通讯协议间接的参与无功调节， 具体方式： 无功调压设备 ‑‑以太网或者Modbus  TCP‑‑ EMS系统太网/Modbus  TCP通讯‑‑风电机组主控系统 ‑‑CAN通讯/Pro fbus‑‑变流器， 变流器 在风电机组并网的情况控制参与无功调节,  此方法无功调压系统 ‑风电机组主控系统通讯 时间长， 此方法无法满足风电场无功调节响应时间100 ms以内， 且风速小机组脱网时无法参 与无功调节。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种风电场无功调压系统及方法， 解决现有技术中SVG易 损坏导致的维修成本高的问题、 部分风电机组脱网时无法参与无功调节的问题、 响应时间 长的问题等。 [0004]为实现以上目的， 本发明是采用下述 技术方案实现的： 第一方面， 本 发明提供了一种风电场无功调压系统， 包括无功调压设备、 主控系统 和多个风电机组； 主控系统控制 连接各风电机组， 风电机组中设置有变流器， 无功调压设备通过高 速通讯协议连接主控系统或变流器； 无功调压设备通过高速通讯协议控制变流器中的并网接触器始终保持吸合状态， 无功调压设备通过高速通讯协议采集每个风电机组的状态信息， 无功调压 设备发出无功指 令并将无功指令分配至各个 变流器， 变流器根据接收到的无功指令进行 无功调压 。 [0005]结合第一方面， 进一 步的， 所述高速通讯协议包括G OOSE协议。 [0006]结合第一方面， 进一步的， 所述无功指令中包含风电场需求无功， 无功调压设备根 据风电场需求无功和每 个风电机组的状态信息将无功指令分配至各个 变流器。 [0007]结合第一方面， 进一步的， 还包括控制点， 所述控制点和无功调压设备连接， 用于 采集风电场数据， 无功调压设备接收到风电场数据后传送给风电场的AGC /AVC控制系统。 [0008]结合第一方面， 进一步的， 所述风电场数据包括电压互感器二次侧的电压和电流 互感器二次侧的电流。 [0009]结合第一方面， 进一 步的， 所述状态信息包括 风电机组运行状态和风速 。 [0010]第二方面， 本发明还提供了一种基于第一方面任一项所述系统的风电场无功调压 方法， 包括： S1、 获取无功指令， 采集 风电场中每台风电机组的状态信息； S2、 根据无功指令中的风电场需求无功和每台风电机组的状态信息， 通过平均分说　明　书 1/4 页 3 CN 115360760 A 3