一种光伏电站无功电压控制方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏电站无功电压控制方法，属于电力系统控制技术领域。本发明专利技术的光伏电站无功电压控制方法，根据光伏电站无功设定值、光伏电站并网点母线电压，给出光伏电站的无功分配方法。本发明专利技术能够兼顾到充分利用光伏逆变器无功能力和动态无功补偿装置调节的快速性，真正实现光伏逆变器和动态无功补偿装置的快速连续无功协调控制，从而能够满足电网对光伏电站的无功电压要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于电力系统控制
。本专利技术的光伏电站无功电压控制方法，根据光伏电站无功设定值、光伏电站并网点母线电压，给出光伏电站的无功分配方法。本专利技术能够兼顾到充分利用光伏逆变器无功能力和动态无功补偿装置调节的快速性，真正实现光伏逆变器和动态无功补偿装置的快速连续无功协调控制，从而能够满足电网对光伏电站的无功电压要求。【专利说明】
本专利技术属于电力系统控制
，更准确地说，本专利技术涉及。
技术介绍
太阳能是随机不可控制的，太阳能资源本身具有随机性、间歇性、周期性以及波动性的特点，以太阳能为能源的光伏电站的出力同样具有以上特点。随着光伏发电在电源中的比例不断增大，光伏电源的并网对配网和高压输电网的电压质量均产生不容忽视的影响。为适应大规模光伏发电并网运行，需要注重光伏电站无功电压的控制研究。光伏逆变器因光伏技术的发展，已实现有功、无功的解耦控制，因此可作为光伏电站的重要无功电源。而实际运行中基本上闲置了光伏逆变器的无功容量，不参与无功调节，造成事实上的浪费。早期光伏电站利用投切电容器实现无功调节，但调节不连续，且响应慢。目前，新光伏电站都加装动态无功补偿装置，常见SVC、SVG等，达到无功的快速连续调节。因此，光伏电站需利用光伏逆变器和动态补偿装置进行协调控制。一方面需尽量充分利用光伏逆变器的无功能力，另一方面由于通信时间的存在，光伏逆变器调节速度往往没有动态无功补偿装置快速。而目前，控制方法中要么首先分配给光伏逆变器或是一起分配而忽略二者间调节速度的差异，要么主要利用动态无功补偿装置而未尽量充分利用光伏逆变器的无功能力。因而没有兼顾到充分利用光伏逆变器无功能力和动态无功补偿装置调节的快速性。
技术实现思路
本专利技术的目的是:针对现有技术中没有兼顾到充分利用光伏逆变器无功能力和动态无功补偿装置调节的快速性的问题，提供。该方法根据光伏电站无功设定值、光伏电站并网点母线电压，给出光伏电站的无功分配方法，以满足电网对光伏电站的无功电压要求。具体地说，本专利技术是采用以下的技术方案来实现的，包括下列步骤:I)获取光伏电站无功设定值Qtmgrt、光伏电站并网点电压参考值Utmgrt、以及实时测量的光伏电站并网点无功实测值Q_和电压实测值Umea ；2)选择光伏电站的控制方式，光伏电站的控制方式的类型分为电压控制模式和无功设定控制模式两种类型；3)若光伏电站的控制方式为电压控制模式，则根据公式Λ U= I Utmget-Umea I计算电压偏差值AU ；如电压偏差值AU在预先设定的电压偏差死区阈值内，则光伏电站不进行无功补偿，转向步骤7);否则计算无功补偿参考值QDMf，并将Qtorf作为所需补偿无功参考值Qkef，转向步骤5)；4)若光伏电站的控制方式为无功设定模式，则根据公式AQ=IQtmgrt-QnJ计算无功偏差值Λ Q ;如无功偏差值AQ在预先设定的无功偏差死区阈值内，则光伏电站不改变无功输出，转向步骤7);否则将Qtmgrt作为所需补偿无功参考值Qkef，转向步骤5)；5)读取无功补偿源状态，包括各光伏逆变器的无功容量Qi nbqm、动态无功补偿装置的无功容量Qsrem ；6)根据Qkef以及获得的无功补偿源状态，对各光伏逆变器和动态无功补偿装置进行无功分配，并进行无功输出；7)转向步骤I,进入下一计算周期。上述技术方案的进一步特征在于:所述步骤3)中，按以下公式计算无功补偿参考值 Q)ref:【权利要求】1.，其特征在于，包括如下步骤: 1)获取光伏电站无功设定值Qtogrt、光伏电站并网点电压参考值Utmgrt、以及实时测量的光伏电站并网点无功实测值Q_和电压实测值U_ ； 2)选择光伏电站的控制方式，光伏电站的控制方式的类型分为电压控制模式和无功设定控制模式两种类型； 3)若光伏电站的控制方式为电压控制模式，则根据公式AU=|Uta_-U_|计算电压偏差值Δ U ； 如电压偏差值△ U在预先设定的电压偏差死区阈值内，则光伏电站不进行无功补偿，转向步骤7);否则计算无功补偿参考值QDMf，并将QDMf作为所需补偿无功参考值Qkef，转向步骤5)； 4)若光伏电站的控制方式为无功设定模式,则根据公式ΔQ= I Qtmgrt-Q_ I计算无功偏差值Δ Q ； 如无功偏差值AQ在预先设定的无功偏差死区阈值内，则光伏电站不改变无功输出，转向步骤7);否则将Qtmgrt作为所需补偿无功参考值Qkef，转向步骤5)； 5)读取无功补偿源状态，包括各光伏逆变器的无功容量Quibqm、动态无功补偿装置的无功容量Qsvcm ； 6)根据Qkef以及获得的 无功补偿源状态，对各光伏逆变器和动态无功补偿装置进行无功分配，并进行无功输出； 7)转向步骤1，进入下一计算周期。2.根据权利要求1所述的光伏电站无功电压控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，按以下公式计算无功补偿参考值Qtoef: 3.根据权利要求1所述的光伏电站无功电压控制方法，其特征在于，所述步骤3)和步骤4)中，所述电压偏差死区阈值和无功偏差死区阈值均为相应允许波动量和测量误差之和。4.根据权利要求1所述的光伏电站无功电压控制方法，其特征在于，所述步骤6)中，对各光伏逆变器和动态无功补偿装置进行无功分配的方法，包括以下步骤: 6-1)根据调度要求将各光伏逆变器分别设置为单独运行逆变器和成组控制逆变器；电站的无功分配首先去除单独运行逆变器的无功输出量，则分配给成组控制逆变器和动态无功补偿装置的总无功量Qtof为: 5.根据权利要求4所述的光伏电站无功电压控制方法，其特征在于，所述λ按以下公式进行设定: 【文档编号】H02J3/18GK103944172SQ201310368408【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日 【专利技术者】许士光, 张海宁, 孟可风, 马勇飞, 李春来, 杨立滨, 孙伟伟 申请人:南京南瑞集团公司, 国网青海省电力公司, 国网青海省电力公司电力科学研究院, 国网安徽省电力公司, 国家电网公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电站无功电压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1）获取光伏电站无功设定值Qtarget、光伏电站并网点电压参考值Utarget、以及实时测量的光伏电站并网点无功实测值Qmea和电压实测值Umea；2）选择光伏电站的控制方式，光伏电站的控制方式的类型分为电压控制模式和无功设定控制模式两种类型；3）若光伏电站的控制方式为电压控制模式，则根据公式ΔU=|Utarget‑Umea|计算电压偏差值ΔU；如电压偏差值ΔU在预先设定的电压偏差死区阈值内，则光伏电站不进行无功补偿，转向步骤7）；否则计算无功补偿参考值QDref，并将QDref作为所需补偿无功参考值QREF，转向步骤5）；4）若光伏电站的控制方式为无功设定模式，则根据公式ΔQ=|Qtarget‑Qmea|计算无功偏差值ΔQ；如无功偏差值ΔQ在预先设定的无功偏差死区阈值内，则光伏电站不改变无功输出，转向步骤7）；否则将Qtarget作为所需补偿无功参考值QREF，转向步骤5）；5）读取无功补偿源状态，包括各光伏逆变器的无功容量Qi_nbqm、动态无功补偿装置的无功容量Qsvcm；6）根据QREF以及获得的无功补偿源状态，对各光伏逆变器和动态无功补偿装置进行无功分配，并进行无功输出；7）转向步骤1，进入下一计算周期。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许士光，张海宁，孟可风，马勇飞，李春来，杨立滨，孙伟伟，
申请(专利权)人：南京南瑞集团公司，国网青海省电力公司，国网青海省电力公司电力科学研究院，国网安徽省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32