一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法，该方法包括：建立逆变器的稳态分析模型；所述逆变器为光伏逆变器；建立所述逆变器稳态运行的约束条件；依据所述稳态分析模型和约束条件，计算所述逆变器的无功调节能力。该方法建立一种稳态分析模型，且考虑光伏逆变器发出的无功功率受到一些因素制约即约束条件，以此分析得到了逆变器的无功调节能力，进而为所接入配电网提供无功支撑，改善电网电压的运行质量。

An analysis method for reactive power regulation of photovoltaic inverter

The invention discloses a photovoltaic inverter analysis method of reactive power regulation capability, the method includes: establishing steady model of inverter; the inverter for photovoltaic inverter; establish the constraint condition of the inverter operation; according to the analysis of steady state model and constraint condition, the reactive power regulation calculation of the inverter. To establish a model for analyzing the steady state method, and considering the reactive power by the constraints restricting factors of PV inverter issued, this analysis of the reactive power control of the inverter, which is connected to the distribution network to provide reactive power support, improve the operation quality of the grid voltage.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法。
技术介绍
目前，作为光伏电源与电网之间的并网逆变器，其能量转换与控制的作用对整个光伏发电系统至关重要。以农村屋顶光伏发电或城市小规模建筑光伏发电为主的分布式光伏发电，由于大多数处于地理位置距离主干电网较远地区，分布式光伏与电网的连接程度较弱。这样就使得分布式光伏发电由于光照条件改变以及配电网负荷变化引起的接入点电压波动问题较为明显，严重时甚至出现电压越限风险。并网系统中的光伏逆变器的主电路结构通常采用电压型全桥逆变电路，使得其与常规的静态无功补偿装置(SVG)的主电路结构一致，所以可以通过光伏逆变器可以控制无功功率输出，依据光伏逆变器无功功率调节能力来对系统进行无功补偿，这样逆变器具有大量的功率余量可用于无功调节，为所接入配电网提供无功支撑，改善电网电压的运行质量，以及可以节省无功补偿装置的采购费用，因此研究并网逆变器无功功率输出能力就非常具有价值和意义。但是目前没有获取无功功率调节能力的方法，这样就无法对系统进行无功补偿，为所接入配电网提供无功支撑，改善电网电压的运行质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法，以实现获取逆变器无功能力调节能力，进而为所接入配电网提供无功支撑，改善电网电压的运行质量。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法，该方法包括：建立逆变器的稳态分析模型；所述逆变器为光伏逆变器；建立所述逆变器稳态运行的约束条件；依据所述稳态分析模型和约束条件，计算所述逆变器的无功调节能力。优选的，所述逆变器为三相光伏并网逆变器。优选的，所述三相光伏并网逆变器包括光伏阵列、直流母线电容、功率模块及LCL型滤波器。优选的，所述稳态分析模型的方程式如下： u d . i n v = u d . p c c ( 1 - ω 2 L 1 C f ) - ω ( L 1 + L 2 - ω 2 L 1 L 2 C f ) i q . g u q . i n v = ω ( L 1 + L 2 - ω 2 L 1 L 2 C f ) i d . g ]]>其中，ud.inv为逆变器输出电压在d坐标下的电压矢量，uq.inv为逆变器输出电压在q坐标下的电压矢量，ud.ppc为逆变器接入点电压在d坐标下的电压矢量，ω为电流角频率，L1为逆变器电感，L2为网侧电感，Cf为滤波器电容，id.g为逆变器电网电流的实部，iq.g为逆变器电网电流的虚部；d坐标和q坐标为d-q坐标系下的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法，其特征在于，包括：建立逆变器的稳态分析模型；所述逆变器为光伏逆变器；建立所述逆变器稳态运行的约束条件；依据所述稳态分析模型和约束条件，计算所述逆变器的无功调节能力。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器无功功率调节能力分析方法，其特征在于，包括：建立逆变器的稳态分析模型；所述逆变器为光伏逆变器；建立所述逆变器稳态运行的约束条件；依据所述稳态分析模型和约束条件，计算所述逆变器的无功调节能力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变器为三相光伏并网逆变器。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三相光伏并网逆变器包括光伏阵列、直流母线电容、功率模块及LCL型滤波器。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳态分析模型的方程式如下： u d . i n v = u d . p c c ( 1 - ω 2 L 1 C f ) - ω ( L 1 + L 2 - ω 2 L 1 L 2 C f ) i q . g u q . i n v = ω ( L 1 + L 2 - ω 2 L 1 L 2 C f ) i d . g ]]>其中，ud.inv为逆变器输出电压在d坐标下的电压矢量，uq.inv为逆变器输出电压在q坐标下的电压矢量，ud.ppc为逆变器接入点电压在d坐标下的电压矢量，ω为电流角频率，L1为逆变器电感，L2为网侧电感，Cf为滤波器电容，id.g为逆变器电网电流的实部，iq.g为逆变器电网电流的虚部；d坐标和q坐标为d-q坐标系下的两个坐标。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括电流约束条件和电压约束条件。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电流约束条件的表达式如下： i d . g 2 + i q . g 2 ≤ I max 2 ; ]]>其中，Imax为最大运行电流幅值，IN为逆变器额定电流有效值；所述电压约束条件的表达式如下： u d . i n v 2 + u q . i n v 2 ≤ 1 4 U d c 2 ; ]]>其中，Udc为直流母线电压。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述逆变器的无功调节能力为Q，Q的下限为Qmin，Q的上限为Qmax，Qmin≤Q≤Qmax；其中，Qmin和Qmax的表达式如下： Q m i n = m a x ( - 9 4 U p c c 2 I m a x 2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：许伯阳，盛超，陈晓科，曾杰，谢宁，张弛，王雪莹，韦玮，张晓宇，黄森年，黎李广，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44