一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法及运行模式控制方法技术

本发明专利技术属于光伏技术领域，公开一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，包括：当并网点电压落入自主电压控制区间时，随着并网点电压的升高，光伏逆变器自主下行调节输出功率。本发明专利技术实施例的方法确保用户电压合格为出发点和落脚点，按照源、网、荷共同参与电网治理的原则，在不增加用户额外投资的前提下，通过优化光伏逆变器运行控制策略，强制性实现光伏自主电压控制，当电压过高时，由光伏逆变器自主进行功率下行调节，最大限度把用户电压限制在合格范围内，同步解决电能大量上送引起的台区配变反向重过载问题。本发明专利技术实施例还提出了一种光伏逆变器运行模式控制方法。光伏逆变器运行模式控制方法。光伏逆变器运行模式控制方法。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法及运行模式控制方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别涉及一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，还涉及一种光伏逆变器运行模式控制方法。

技术介绍

[0002]随着低压分布式光伏持续快速增长，分布式光伏大发期间，局部地区系统电压会升高，甚至越限，且电网动态无功支撑能力不足，由于配电网一般为辐射状网络，分布式电源的接入点、接入容量及控制方式均会对配电网的电压稳定产生影响，若处理不当可能引起配电网电压失稳。
[0003]如图1所示的分布式光伏配电台区拓扑，U1为用户端电压(即用户光伏并网点电压)，根据经验值，为保障末端用户供电电压质量，供电公司一般将配变低压侧运行电压设定为105％U
n
(U
n
为380V)；U2为配电台区内的线路侧电压；U3为配变电压侧电压，根据国标GB/T 12325《电能质量供电电压偏差》，380伏用户合格电压区间为107％U
n
‑
93％U
n
，220伏用户合格电压区间为107％U
n
‑
90％U
n
。
[0004]根据如图1所示配电台区潮流流向的分析可知：当台区内潮流由台区侧流向用户侧，电压沿台区侧
‑
线路侧
‑
用户侧逐渐降低(U1>U2>U3)；当台区内分布式光伏出力等于用户负荷时，台区内部光伏发电达到自发自用平衡，台区侧与用户侧近乎等电位，台区内用户侧电压接近配变低压侧空载电压(U1≈U3≈台区配变低压侧空载电压，即105％U
n
)；当台区内分布式光伏出力超出用户负荷时，出现潮流反送(由用户侧流向台区侧)，引发台区内电压沿台区侧
‑
线路侧
‑
用户侧逐渐升高(U1<U2<U3)，用户侧电压U3最高(大于105％额定电压，返送潮流越大，U3越大)，当分布式光伏发电出力超过一定值时，并网点电压U3将超过107％U
n
，造成用户过电压。随着反送潮流的继续增大，用户过电压情况加重，线路侧及配变电压侧也将相继出现过电压情况。
[0005]伴随用户过电压的产生，配变反送功率也越来越大。当分布式光伏出力达到一定值(S2)时，配变反送重载(80％配变容量，依据国网企标Q/GDW565《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》)；当再达到一定值(S3)时，配变反送满载。也就是说，分布式光伏配变出现反送重过载时，肯定会产生用户过电压，只要不产生用户过电压，也就不会产生配变反送重过载。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法及运行模式控制方法，以解决现有技术中分布式光伏潮流反向引发的台区过电压及反向重过载的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法。
[0008]在一个实施例中，一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，包括：
[0009]当并网点电压落入自主电压控制区间时，随着并网点电压的升高，光伏逆变器下行调节输出功率。
[0010]可选地，当并网点电压U3落入自主电压控制区间[U
a
，U
b
]时，光伏逆变器输出功率与并网点电压的关系如式(1)所示：
[0011]P
t
＝P
real
‑
(U3‑
U
a
)k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0012]P
t
为当前时刻功率控制目标值；
[0013]P
real
为当前光伏逆变器实际输出功率；
[0014]k为功率调节系数。
[0015]可选地，所述功率调节系数的大小与光伏逆变器额定容量及并网点电压偏离自主电压控制区间下限值的程度成正比。
[0016]可选地，对于所述功率调节系数k还设置有调节死区。
[0017]可选地，当(U3‑
U
a
)＜i时，k＝0，i为设定值。
[0018]可选地，当(U3‑
U
a
)＞i时，功率调节系数k满足式(2)要求：
[0019][0020]其中，P
n
为额定功率，i为设定值，j为设定值。
[0021]可选地，设置i＝1V。
[0022]可选地，设置j＝7％。
[0023]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种计算机设备。
[0024]在一些实施例中，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述分布式光伏逆变器自主电压控制方法的步骤。
[0025]根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种光伏逆变器运行模式控制方法。
[0026]在一个实施例中，一种光伏逆变器运行模式控制方法，控制光伏逆变器在不同电压区间的运行模式，包括：
[0027]当U3＜U
T1
时，断开与电网连接；
[0028]当U
T1
≤U3<U
a
时，以最大功率捕获模式运行；
[0029]当并网点电压落入自主电压控制区间[U
a
，U
b
]时，光伏逆变器运行于自主电压控制模式，随并网点电压的升高，下行调节输出功率；
[0030]当U
b
<U3<U
T2
时，停止功率输出；
[0031]当U3≥U
T2
时，断开与电网连接；
[0032]其中，U3为并网点电压，U
T1
为第一阈值电压，U
T2
为第二阈值电压，U
a
为自主电压控制区间下限值，U
b
为自主电压控制区间上限值。
[0033]可选地，不同电压区间对应的光伏逆变器运行模式如下：
[0034]U3<85％U
n
，断开与电网连接；
[0035]85％U
n
≤U3<105％U
n
，以最大功率捕获模式运行；
[0036]105％U
n
≤U3≤107％U
n
，光伏逆变器运行于自主电压控制模式，随并网点电压的升高，自主下行调节输出功率；
[0037]107％U
n
<U3<110％U...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，包括：当并网点电压落入自主电压控制区间时，随着并网点电压的升高，光伏逆变器下行调节输出功率。2.如权利要求1所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，当并网点电压U3落入自主电压控制区间[U
a
，U
b
]时，光伏逆变器输出功率与并网点电压的关系如式(1)所示：P
t
＝P
real
‑
(U3‑
U
a
)k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)P
t
为当前时刻功率控制目标值；P
real
为当前光伏逆变器实际输出功率；k为功率调节系数。3.如权利要求2所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，所述功率调节系数的大小与光伏逆变器额定容量及并网点电压偏离自主电压控制区间下限值的程度成正比。4.如权利要求2所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，对于所述功率调节系数k还设置有调节死区。5.如权利要求4所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，当(U3‑
U
a
)＜i时，k＝0，i为设定值。6.如权利要求4所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，当(U3‑
U
a
)＞i时，功率调节系数k满足式(2)要求：其中，P
n
为额定功率，i为设定值，j为设定值。7.如权利要求5或6所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，设置i＝1V。8.如权利要求6所述的一种分布式光伏逆变器自主电压控制方法，其特征在于，设置j＝7％。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。10.一种光伏逆变器运行模式控制方法，控制光伏逆变器在不同电压区间的运行模式，其特征在于，包括：当U3＜U
T1
时，断开与电网连接；当U
T1
≤U3<U
a
时，以最大功率捕获模式运行；当并网点电压落入自主电压控制区间[U
a
，U
b
]时，光伏逆变器运行于自主电压控制模式，随并网点电压的升高，下行调节输出功率；当U
b
<U3<U
T2
时，停止功率输出；当U3≥U
T2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：石岩，于芃，王玥娇，孙树敏，李立生，程艳，王士柏，隽永龙，张兴友，王振华，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：