【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站无功功率控制方法和装置
本专利技术涉及光伏电站无功电压控制
，具体涉及一种光伏电站无功功率控制方法和装置。
技术介绍
目前实际运行中光伏电站大都按照电网公司要求配置光伏电站装机容量20～30％的动态无功补充装置(SVG)，光伏电站的无功电压调节主要依靠SVG；同时，随着储能电池价格的不断下降，很多光伏电站配置了一定容量的储能系统，但也只能起到削峰填谷得作用，这种方案并没有真正发挥光伏逆变器和储能电池的无功调节能力，配置的SVG增加了初始建设成本和后期维护费用有众多专利和文献针对光伏电站采用逆变器和SVG联合调解无功电压和单独使用光伏逆变器调解无功电压进行了研究。这些专利的核心思想是通过直接采集调度下发的光伏电站无功功率目标值或者由并网点电压转化后的无功功率值，再采用诸如粒子群法、多目标动态优化等算法，实现无功功率在光伏逆变器和SVG设备之间的分配。也有文献针对单独采用储能系统对新能源电站进行无功电压控制的研究，核心算法是基于电池储能当前最大允许无功功率值以及当前最大允许无功功率特征值等控制变量的电池...
【技术保护点】
1.一种光伏电站无功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据光伏电站接收的无功功率调节指令确定光伏电站无功功率调节值；/n根据所述光伏电站无功功率调节值调节所述光伏电站中各光伏逆变器单元和各储能单元输出的无功功率。/n
【技术特征摘要】
1.一种光伏电站无功功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据光伏电站接收的无功功率调节指令确定光伏电站无功功率调节值；
根据所述光伏电站无功功率调节值调节所述光伏电站中各光伏逆变器单元和各储能单元输出的无功功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据光伏电站接收的无功功率调节指令确定光伏电站无功功率调节值，包括：
按下式确定所述光伏电站无功功率调节值Qa：
Qa＝Qg-Qc
上式中，Qg为光伏电站无功功率调节指令中的无功功率目标值；Qc为光伏电站采集到的无功功率现有值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述光伏电站无功功率调节值调节所述光伏电站中各光伏逆变器单元和各储能单元输出的无功功率，包括：
根据所述光伏电站无功功率调节值计算光伏逆变器和储能系统各自需要输出的无功功率；
将所述光伏逆变器和储能系统各自需要输出的无功功率对应分配至各光伏逆变器单元和各储能单元。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述光伏电站无功功率调节值计算光伏逆变器和储能系统各自需要输出的无功功率，包括：
当所述光伏电站无功功率调节值Qa大于零时，若所述光伏电站无功功率调节值Qa小于光伏逆变器输出无功功率上限值QPV-max，则令光伏逆变器输出的无功功率值QPV等于光伏电站无功功率调节值Qa，储能系统输出的无功功率值QST等于零；若所述光伏电站无功功率调节值Qa大于光伏逆变器输出无功功率上限值QPV-max且小于储能系统输出无功功率上限值QST-max与光伏逆变器输出无功功率上限值QPV-max的和，则令光伏逆变器输出无功功率值QPV等于光伏逆变器输出无功功率上限值QPV-max，储能系统输出无功功率值QST等于光伏电站无功功率调节值Qa与光伏逆变器输出无功功率值QPV之差；若所述光伏电站无功功率调节值Qa大于光伏逆变器输出无功功率上限值QPV-max与储能系统输出无功功率上限值QST-max的和，则令光伏逆变器输出无功功率值QPV等于光伏逆变器输出无功功率上限值QPV-max，储能系统输出无功功率值QST-Σ等于储能系统输出无功功率上限值QST-max；
当所述光伏电站无功功率调节值Qa小于零时，若所述光伏电站无功功率调节值Qa的绝对值小于光伏逆变器输出无功功率下限值QPV-min，则令光伏逆变器输出无功功率值QPV等于光伏电站无功功率调节值Qa，储能系统输出无功功率值QST等于零；若所述光伏电站无功功率调节值Qa的绝对值大于光伏逆变器输出无功功率下限值QPV-min且小于光伏逆变器输出无功功率下限值QPV-min与为储能系统输出无功功率下限值QST-min的和，则令光伏逆变器输出无功功率值QPV等于负的光伏逆变器输出无功功率下限值QPV-min，储能系统输出无功功率值QST等于负的光伏电站无功功率调节值Qa与光伏逆变器输出无功功率值QPV之差；若所述光伏电站无功功率调节值Qa的绝对值大于光伏逆变器输出无功功率下限值QPV-min与储能系统输出无功功率下限值QST-min的和，则令光伏逆变器输出无功功率值QPV等于负的光伏逆变器输出无功功率下限值QPV-min，储能系统输出无功功率值QST等于负的储能系统输出无功功率下限值QST-min。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按下式确定所述光伏电站中光伏逆变器可输出的无功功率上限值QPV-max：
上式中，QPVmax-i为光伏电站中第i个光伏逆变器单元可输出的无功功率上限值；ΔQM为主变压器的无功损耗值；ΔQV为光伏箱变的无功损耗值；ΔQL为光伏集电线路的无功损耗值；N为光伏电站中光伏逆变器单元的总数；
按下式确定所述光伏电站中储能系统可输出的无功功率上限值QST-max；
上式中，QSTmax-j为光伏电站中第j个储能单元可输出的无功功率上限值；ΔQS为储能箱变的无功损耗值；ΔQSL为储能集电线路的无功损耗值；M为光伏电站中储能单元的总数；
按下式确定所述光伏电站中光伏逆变器可输出的无功功率下限值QPV-min：
上式中，QPVmin-i为光伏电站中第i个光伏逆变器单元可输出的无功功率下限值；
按下式确定所述光伏电站中储能系统可输出的无功功率下限值QST-min：
上式中，QSTmin-j为光伏电站中第j个储能单元可输出的无功功率下限值。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述光伏逆变器和储能系统各自需要输出的无功功率对应分配至各光伏逆变器单元和各储能单元，包括：
当所述光伏电站无功功率调节值Qa大于零时，则将所述光伏逆变器输出的无功功率分配至各光伏逆变器单元的过程包括：
步骤1：初始化光伏逆变器单元的预设无功功率输出值光伏电站中可调度光伏逆变器单元数目B＝N：
步骤2：判断B个光伏逆变器单元中是否存在符合第一约束条件的光伏逆变器单元，若是，令符合第一约束条件的光伏逆变器单元输出的无功功率等于其各自的可输出的无功功率最大值；否则，令B个光伏逆变器单元输出的无功功率等于QPV-a并结束操作；
步骤3：更新所述光伏逆变器单元的预设无功功率输出值所述光伏电站中可调度光伏逆变器单元数目B＝B-F，并返回步骤2；
其中，所述第一约束条件为：QPV-a＞QPVmax-i；QPVmax-i为光伏电站中第i个光伏逆变器单元可输出的无功功率上限值；QCPVmax-z为符合第一约束条件的第z个光伏逆变器单元可输出的无功功率最大值；F为符合第一约束条件的光伏逆变器单元数目；
将所述储能系统输出的无功功率分配至各储能单元的过程包括：
步骤4：初始化储能单元的预设无功功率输出值光伏电站中可调度储能单元数目L＝M：
步骤5：判断L个储能单元中是否存在符合第二约束条件的储能单元，若是，令符合第二约束条件的储能单元输出的无功功率等于其各自的可输出的无功功率最大值；否则，令L个储能单元输出的无功功率等于QST-a并结束操作；
步骤6：更新所述储能单元的预设无功功率输出值所述光伏电站中可调度储能单元数目L＝L-H，并返回步骤2；
其中，所述第二约束条件为：QST-a＞QSTmax-j；QSTmax-j为光伏电站中第j个储能单元可输出的无功功率上限值；QCSTmax-C为符合第二约束条件的第c个储能单元可输出的无功功率最大值；H为符合第二约束条件的储能单元数目；
当所述光伏电站无功功率调节值Qa小于零时，则将所述光伏逆变器输出的无功功率分配至各光伏逆变器单元的过程包括：
步骤7：初始化光伏逆变器单元的预设无功功率输出值光伏电站中可调度光伏逆变器单元数目B＝N：
步骤8：判断B个光伏逆变器单元中是否存在符合第三约束条件的光伏逆变器单元，若是，令符合第三约束条件的光伏逆变器单元输出的无功功率等于其各自的可输出的无功功率最小值的负值；否则，令B个光伏逆变器单元输出的无功功率等于QPV-a并结束操作；
步骤9：更新所述光伏逆变器单元的预设无功功率输出值所述光伏电站中可调度光伏逆变器单元数目B＝B-G，并返回步骤2；
其中，所述第三约束条件为：|QPV-a|＞QPVmin-i；QPVmin-i为光伏电站中第i个光伏逆变器单元可输出的无功功率下限值；QCPVmin-s为符合第三约束条件的第s个光伏逆变器单元可输出的无功功率最小值；G为符合第二约束条件的光伏逆变器单元数目；
将所述储能系统输出的无功功率分配至各储能单元的过程包括：
步骤10：初始化储能单元的预设无功功率输出值光伏电站中可调度储能单元数目L＝M：
步骤11：判断L个储能单元中是否存在符合第四约束条件的储能单元，若是，令符合第四约束条件的储能单元输出的无功功率等于其各自的可输出的无功功率最小值的负值；否则，令L个储能单元输出的无功功率等于QST-a并结束操作；
步骤12：更新所述储能单元的预设无功功率输出值所述光伏电站中可调度储能单元数目L＝L-U，并返回步骤2；
其中，所述第四约束条件为：|QST-a|＞QSTmin-j；QSTmin-j为光伏电站中第j个储能单元可输出的无功功率下限值；QCSTmin-...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲春辉，孙文文，刘纯，李静立，何国庆，祁万年，孙艳霞，权陆，解鸿斌，吕成渊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，青海格尔木鲁能新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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