The invention relates to a reactive compensation system and method of photovoltaic power station based on inverter and communication special network. Each inverter in the power station inverter group receives the reactive compensation instruction data packets from the reactive compensator from the fiber ring network through its own Ethernet interface, and the Ethernet interface protocol of the inverter I and the fiber switch I It is a custom receiving / sending protocol. The inverter I can analyze reactive power compensation instruction data packets directly through the level bit stream signal received by its own Ethernet interface, and do not resolve the packet through the traditional TCP/IP protocol stack or MODBUS protocol conversion and operating system. It can greatly reduce the communication delay of the reactive compensation instruction. It can further improve the overall reactive power and quick regulation performance of the decentralized inverter in the existing power station.
【技术实现步骤摘要】
基于逆变器和通信专网的光伏发电站无功补偿系统及方法
本专利技术涉及光伏发电系统控制领域,具体涉及一种基于逆变器和通信专网的光伏发电站无功补偿系统及方法。
技术介绍
2011年以来,我国“三北”地区发生多起风电大规模脱网事故,无功补偿装置的运行及管理是造成风电事故扩大的主要原因。以甘肃酒泉风电基地2.24事故为例,该事故共造成598台840MW风电脱网,西北主网频率从50.034Hz下降到49.854Hz,给电网的稳定运行造成了较严重的影响。其中由于风电场无功配置不合理及响应时间较慢,导致了故障的进一步扩大。因此,近年来我国陆续出台了新能源并网的国家、行业及电网公司企业标准,标准中对风电场、光伏电站及其无功补偿装置的无功容量、无功动态能力等方面都提出了相关要求。GB/T19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》中对光伏电站静态无功支撑能力的要求如下:通过10kV~35kV电压等级接入电网的光伏发电站在其无功输出范围内,应具备根据光伏发电站并网点电压水平调节无功输出,参与电网电压调节的能力,其调节方式和参考电压、电压调差率等参数应由电网调度机构设定;通过110(66)kV及以上电压等级接入电网的光伏发电站应配置无功/电压控制系统,具备无功功率调节及电压控制能力。根据电网调度机构指令,光伏发电站自动调节其发出(或吸收)的无功功率,实现对并网点电压的控制,其调节速度和控制精度应满足电力系统电压调节的要求。目前光伏电站一般依据电站总容量配置一定比例的静止无功补偿发生装置(SVG),以满足标准要求。光伏逆变器自身具有很强的无功调节能力,但受制于传统电站通信 ...
【技术保护点】
1.一种基于逆变器和通信专网的光伏发电站无功补偿系统,其特征在于,所述系统包括依次连接的无功控制系统、无功补偿器、光纤环网和光伏电站逆变器群。
【技术特征摘要】
1.一种基于逆变器和通信专网的光伏发电站无功补偿系统,其特征在于,所述系统包括依次连接的无功控制系统、无功补偿器、光纤环网和光伏电站逆变器群。2.如权利要求1所述的光伏发电站无功补偿系统,其特征在于,所述无功补偿器位于电站并网点,用于通过以太网接口接收光伏电站无功控制系统调度指令,并且实时采集光伏电站并网点的三相电压电流信号,设置光伏电站内分散式电站逆变器群的运行模式,根据当前运行模式计算出当前电站总无功补偿值,通过平均值分配方式,采用光纤环网的通信专网和UDP广播方式下发无功补偿指令值至各逆变器,最终响应光伏电站并网点电压波动事件或光伏电站AVC调度指令。3.如权利要求1所述的光伏发电站无功补偿系统,其特征在于,所述光纤环网由光纤交换机1、光纤交换机2、光纤交换机3,……,光纤交换机n依次通过光纤连接构成,每台光纤交换机i与光伏电站逆变器群中相对应的逆变器i通过以太网接口进行对接;i=1、2、3……n。4.如权利要求1所述的光伏发电站无功补偿系统,其特征在于,所述光伏电站逆变器群中的每台逆变器均通过自身以太网接口接收来自光纤环网的无功补偿器的无功补偿指令值数据包,逆变器i与光纤交换机i的以太网接口协议均为自定义的收/发协议,逆变器i通过自身以太网接口接收的电平比特流信号硬件解析无功补偿指令值数据包;每台逆变器解析出无功补偿指令值后,启动自身控制直至完成无功调节至目标值。5.一种基于逆变器和通信专网的光伏发电站无功补偿系统的补偿方法,其特征在于,所述方法包括以下工作模式:(1)恒定电压闭环控制工作模式;(2)定无功功率、定功率因数控制工作模式;(3)夜间无功支撑工作模式。6.如权利要求5所述的光伏发电站无功补偿系统的补偿方法,其特征在于,所述的恒定电压闭环控制工作模式(1)包括:设定光伏电站运行于某一恒定电压值,实时采集光伏电站并网点的三相电压电流信号,根据所述恒定电压值与实时采集的光伏电站并网点的三相电压作差后,经比例积分调节器计算输出当前电站总无功补偿值,通过平均值分配方式,采用光纤环网的通信专网和UDP广播方式下发均分后的无功补偿指令值至各逆变器;每台逆变器均通过自身以太网接口接收来自...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁杰,张军军,周邺飞,郑飞,黄晶生,曹磊,秦筱迪,张晓琳,董玮,李红涛,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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