一种光伏电站主动控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提出一种光伏电站主动控制方法和系统，包括：监测光伏电站的光伏逆变器交流侧电压；当交流侧电压跌落且低于低压穿越阈值时，则进行低压穿越控制；当交流侧电压升高且高于高压穿越阈值时，则进行高压穿越控制；当交流侧电压在高压穿越阈值与低压穿越阈值之间时，则执行常规控制。本发明专利技术采用的技术方案在直流换相失败过程的连续低压穿越或高压穿越主动支撑电网电压稳定；在直流闭锁时，退出电压支撑减小直流闭锁瞬间过电压，支撑电网安全稳定运行，提升直流送端光伏发电接纳容量。提升直流送端光伏发电接纳容量。提升直流送端光伏发电接纳容量。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站主动控制方法和系统


[0001]本专利技术属于新能源发电
，具体涉及一种光伏电站主动控制方法和系统。

技术介绍

[0002]为了保护环境，降低碳排放，非化石能源发电量占全部发电量的比重将逐渐提高。与之对应的电力系统一次能源将有巨大变革，消纳不断增长的可再生能源将会成为电力系统运行的主要目标之一。另一方面，特高压直流快速发展，已成为联网的主要方式，也是大规模可再生能源送出的主要通道。大规模新能源发电接入直流近区电网，直流与新能源、直流与交流间形成强耦合关系，大容量直流故障扰动对电网冲击巨大，电网运行安全域缩小，安全稳定问题突出，直流与大规模新能源发电连锁故障风险加大。
[0003]直流典型故障包含换相失败和闭锁，均可导致直流近区光伏电站机端电压和频率异常，现有的控制方法难以应对大规模光伏电站接入直流近区的安全稳定问题。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种光伏电站主动控制方法，包括：
[0005]监测光伏电站的光伏逆变器交流侧电压；
[0006]当所述交流侧电压跌落且低于低压穿越阈值时，则进行低压穿越控制；
[0007]当所述交流侧电压升高且高于高压穿越阈值时，则进行高压穿越控制；
[0008]当所述交流侧电压在高压穿越阈值与低压穿越阈值之间时，则执行常规控制。
[0009]优选的，所述进行低压穿越控制，包括：
[0010]判断电压跌落是否为不对称跌落：
[0011]若是，则执行预设的第一低电压控制策略；
[0012]否则，判断是否为预设时间段内第一次电压跌落：若是，则执行所述第一低电压控制策略，否则执行预设的第二低电压控制策略。
[0013]优选的，所述执行预设的第一低电压控制策略，包括：
[0014]基于第一低电压控制策略的低电压穿越无功支撑系数，计算第一低电压控制策略的无功电流参考值和有功电流参考值；
[0015]根据所述无功电流参考值和有功电流参考值，对光伏逆变器交流侧无功电流和有功电流进行控制。
[0016]优选的，所述第一低电压控制策略的无功电流参考值计算式如下：
[0017]I
q_lvrt
＝min(I
q0
+K
qv_lvrt
×
(U
LV
‑
U
term
),I
max
)
[0018]所述第一低电压控制策略的有功电流参考值计算式如下：
[0019]I
p_lvrt
＝min(I
p0
,sqrt(I
2max
‑
I
2q_lvrt
))
[0020]式中，I
q_lvrt
为第一低电压控制策略的无功电流参考值，I
q0
为光伏逆变器低电压穿越前的无功电流值，K
qv_lvrt
为第一低电压控制策略的低电压穿越无功支撑系数，U
LV
为低穿阈值，U
term
为光伏逆变器交流侧电压的基波正序分量，I
max
为光伏逆变器最大电流，I
p_lvrt
为
第一低电压控制策略的有功电流参考值，I
p0
为光伏逆变器低电压穿越前的有功电流值。
[0021]优选的，所述执行预设的第二低电压控制策略，包括：
[0022]获取上一次进行低压穿越控制时的低电压穿越无功支撑系数；
[0023]将所述低电压穿越无功支撑系数减去预设值，作为第二低电压控制策略当前的低电压穿越无功支撑系数；
[0024]基于当前的所述低电压穿越无功支撑系数，计算第二低电压控制策略的无功电流参考值和有功电流参考值；
[0025]根据所述无功电流参考值和有功电流参考值，对光伏逆变器交流侧无功电流和有功电流进行控制。
[0026]优选的，第二低电压控制策略的无功电流参考值计算式如下：
[0027]I
q_lvrt2
＝min(I
q0
+K
qv_lvrt2
×
(U
LV
‑
U
term
),I
max
)
[0028]所述第二低电压控制策略的有功电流参考值计算式如下：
[0029]I
p_lvrt2
＝min(I
p0
,sqrt(I
2max
‑
I
2q_lvrt
))
[0030]式中，I
q_lvrt2
为第二低电压控制策略的无功电流参考值，I
q0
为光伏逆变器低电压穿越前的无功电流值，K
qv_lvrt2
为第二低电压控制策略的低电压穿越无功支撑系数，U
LV
为低穿阈值，U
term
为光伏逆变器交流侧电压的基波正序分量，I
max
为光伏逆变器最大电流，I
p_lvrt2
为第二低电压控制策略的有功电流参考值，I
p0
为光伏逆变器低电压穿越前的有功电流值。
[0031]优选的，所述进行高压穿越控制，包括：
[0032]基于高电压穿越控制策略的高电压穿越无功支撑系数，计算高电压控制策略的无功电流参考值和有功电流参考值；
[0033]根据所述无功电流参考值和有功电流参考值，对光伏逆变器交流侧无功电流和有功电流进行控制。
[0034]优选的，所述高电压控制策略的无功电流参考值计算式如下：
[0035]I
q_hvrt
＝min(I
q0
+K
qv_hvrt
×
(U
HV
‑
U
term
),I
max
)
[0036]所述高电压控制策略的有功电流参考值计算式如下：
[0037]I
p_hvrt
＝min(P0/U
term
,sqrt(I
2max
‑
I
2q_lvrt
))
[0038]式中，I
p_hvrt
为高电压控制策略的无功电流参考值，I
q0
为光伏逆变器高电压穿越前的无功电流值，K
qv_hvrt
为高电压穿越无功支撑系数，U
HV
为高穿阈值，U
term
为光伏逆变器交流侧电压的基波正序分量，I
max
为光伏逆变器最大电流，I
p_hvrt
为高电压控制策略的有功电流参考值，P0为光伏逆变器高电压穿越前的有功功率值。
[0039]基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种光伏电站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站主动控制方法，其特征在于，包括：监测光伏电站的光伏逆变器交流侧电压；当所述交流侧电压跌落且低于低压穿越阈值时，则进行低压穿越控制；当所述交流侧电压升高且高于高压穿越阈值时，则进行高压穿越控制；当所述交流侧电压在高压穿越阈值与低压穿越阈值之间时，则执行常规控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行低压穿越控制，包括：判断电压跌落是否为不对称跌落：若是，则执行预设的第一低电压控制策略；否则，判断是否为预设时间段内第一次电压跌落：若是，则执行所述第一低电压控制策略，否则执行预设的第二低电压控制策略。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述执行预设的第一低电压控制策略，包括：基于第一低电压控制策略的低电压穿越无功支撑系数，计算第一低电压控制策略的无功电流参考值和有功电流参考值；根据所述无功电流参考值和有功电流参考值，对光伏逆变器交流侧无功电流和有功电流进行控制。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一低电压控制策略的无功电流参考值计算式如下：I
q_lvrt
＝min(I
q0
+K
qv_lvrt
×
(U
LV
‑
U
term
),I
max
)所述第一低电压控制策略的有功电流参考值计算式如下：I
p_lvrt
＝min(I
p0
,sqrt(I
2max
‑
I
2q_lvrt
))式中，I
q_lvrt
为第一低电压控制策略的无功电流参考值，I
q0
为光伏逆变器低电压穿越前的无功电流值，K
qv_lvrt
为第一低电压控制策略的低电压穿越无功支撑系数，U
LV
为低穿阈值，U
term
为光伏逆变器交流侧电压的基波正序分量，I
max
为光伏逆变器最大电流，I
p_lvrt
为第一低电压控制策略的有功电流参考值，I
p0
为光伏逆变器低电压穿越前的有功电流值。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述执行预设的第二低电压控制策略，包括：获取上一次进行低压穿越控制时的低电压穿越无功支撑系数；将所述低电压穿越无功支撑系数减去预设值，作为第二低电压控制策略当前的低电压穿越无功支撑系数；基于当前的所述低电压穿越无功支撑系数，计算第二低电压控制策略的无功电流参考值和有功电流参考值；根据所述无功电流参考值和有功电流参考值，对光伏逆变器交流侧无功电流和有功电流进行控制。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第二低电压控制策略的无功电流参考值计算式如下：I
q_lvrt2
＝min(I
q0
+K
qv_lvrt2
×
(U
LV
‑
U
term
),I
max
)所述第二低电压控制策略的有功电流参考值计算式如下：I
p_lvrt2
＝min(I
p0
,sqrt(I
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凌志，曲立楠，贾一超，张红颖，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：