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一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略制造技术

技术编号:21038468 阅读:37 留言:0更新日期:2019-05-04 07:34
本发明专利技术公开了一种故障下分布式光伏逆变器无功协调控制策略,包括:1)计算电网电压跌落时无功需求Q总需求;2)计算电网电压跌落时各分布式逆变器的故障视在功率;3)计算电网电压跌落时各分布式逆变器的无功容量Qimax;4)根据不同接入位置逆变器受故障的影响程度,提出相应的控制策略;5)考虑故障下分布式光伏逆变器有功缩减值最小化,以利于故障消除后有功功率的恢复。本发明专利技术考虑实际分布式光伏逆变器接入位置的不同、光照变化和电压跌落程度对分布式光伏并网逆变器的暂态过程及无功容量的综合影响,充分利用分布式光伏逆变器的无功容量,实现电网故障期间有功功率缩减值最小,以利于电网电压跌落消除后分布式光伏的有功功率恢复,同时避免分布式光伏逆变器发生连锁崩溃。

【技术实现步骤摘要】
一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略
本专利技术属于分布式光伏发电领域,具体涉及一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略。
技术介绍
近年来,分布式光伏呈现出连片开发,集群并网的特点。在分布式光伏集群渗透率越来越高的情况下,分布式光伏出力的随机性和波动性将会对电网安全稳定产生深刻影响,特别是在电网故障时,分布式光伏集群非计划的脱网会加剧主电网能量不平衡,导致电网电压崩溃。目前,针对分布式光伏的研究多集中在对逆变器的电压无功控制。德国工程师协会提出了定无功控制、定功率因数控制、可调功率因数控制和Q(U)控制。在此基础上,有文献提出了基于可调功率因数控制和Q(U)控制结合的Q(U)控制策略,使所有的逆变器均参与电网电压调节且无功输出总量最小,但该策略需要得到每个逆变器在不同控制策略下的无功输出值,对通讯系统的可靠性要求较高。还有文献将并网点电压引入到可调功率因数控制中,根据并网点电压幅值自动调整功率因数曲线,有效减少了逆变器不必要的无功输出,但该策略中逆变器无法输出感性无功功率对电网进行支撑。同时也有文献提出了缩减逆变器输出的有功功率来抑制过电压。针对电网故障下光伏逆变器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据分布式光伏的运行状态,检测控制点电压变化,结合《光伏电站接入电力系统技术规定》中的故障穿越导则要求,计算电压跌落下各逆变器所需提供总的无功功率Q总需求;2)根据太阳辐射强度和环境温度和不同介入位置逆变器公共点电压跌落情况,计算各个光伏逆变器的故障视在功率Si,进而求得各分布式光伏逆变器的实时无功容量Qimax;3)比较电压跌落下各逆变器所需提供无功功率和各分布式光伏逆变器实时无功容量总和,协调控制各个分布式光伏逆变器的无功输出,实现故障期间整个分布式光伏逆变器有功功率缩减值最小,以利于故障消除后光伏逆变...

【技术特征摘要】
1.一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据分布式光伏的运行状态,检测控制点电压变化,结合《光伏电站接入电力系统技术规定》中的故障穿越导则要求,计算电压跌落下各逆变器所需提供总的无功功率Q总需求;2)根据太阳辐射强度和环境温度和不同介入位置逆变器公共点电压跌落情况,计算各个光伏逆变器的故障视在功率Si,进而求得各分布式光伏逆变器的实时无功容量Qimax;3)比较电压跌落下各逆变器所需提供无功功率和各分布式光伏逆变器实时无功容量总和,协调控制各个分布式光伏逆变器的无功输出,实现故障期间整个分布式光伏逆变器有功功率缩减值最小,以利于故障消除后光伏逆变器的有功功率恢复。2.根据权利要求1所述的一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略,其特征在于,步骤1)所述分布式光伏通常接在配电网末端,需要考虑线路阻抗、太阳辐射强度和环境温度的影响,根据《光伏电站接入电力系统技术规定》中的要求,输出响应的无功需求Q总需求。3.根据权利要求1所述的一种电压跌落下分布式光伏逆变器无功协调控制策略,其特征在于,步骤2)包括以下步骤:201、确定光伏逆变器故障视在功率和无功容量,方法如下:根据功率关系:P2+Q2=S2;对于稳态运行下分布式逆变器i的无功输出范围:式中,Pi和Qi分别为每台逆变器输出的有功功率和无功功率;SN为逆变器的额定视在功率。202、考虑太阳辐射强度、环境温度影响下光伏逆变器有功输出范围:0≤Pi≤Pmax;203、故障状态下,为了避免逆变器电流过流,引入逆变器故障视在功率:式中,UN为稳态运行下逆变器并网点电压;U'为电网电压跌落时逆变器并网点电压;SN为逆变器的额定视在功率;Si为逆变器的故障视在功率。204、电网电压跌落时,逆变器可以工作在1.1倍视在功率下,因而得到分布式光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘皓明徐晓春黄晓剑李峰王建春赫卫国张博杨志豪梅飞韩伟
申请(专利权)人:河海大学国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司中国电力科学研究院有限公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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