一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光伏入网技术领域，尤其涉及一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置，包括以下步骤：S1，输入原始数据，S2，根据光伏电池板模型计算光伏发电单元输出功率P和Q，S3，进行牛拉法迭代计算，得到收敛雅可以矩阵J，S4，如果判断越线则光伏电站电压不稳定，如果未越线则根据反幂法计算可比矩阵J的最小模特征值λmin，S5，如果判断λmin小于ε，则光伏电站电压为稳定，并得到电压稳定裕度λmin，则能够计算出光伏电站内各光伏发电单元参与因子Pki。本发明专利技术在光照强度最大时电压稳定性最弱，光伏电站工作在滞后功率因数时发出无功功率能提高电压稳定性，电网阻抗及站内集电线路阻抗宜选取电抗值较小的线路以提高电压稳定性。压稳定性。压稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置
[0001][0002][0003][0004][0005]上式中：I￠sc为实际工况短路电流，U￠oc为实际工况开路电压， I￠m为实际工况最大功率电流；U￠m为实际工况最大功率电压，S为实际太阳辐照度，Sref为参考光照强度，数值为1000W/m2，光伏电池板参数为Isc＝8.69A，Uoc＝36.2V，Im＝7.9A，Um＝29.1V。由此可得到光伏阵列的输出特性：
[0006][0007]P
PV
＝U
PV
I
PV
[0008]式中：Ns、Np为串、并联光伏电池板数目：
[0009][0010][0011]上式求导可得，最大功率点电压及最大功率值应满足等式：
[0012][0013]一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置


[0014]本专利技术涉及光伏入网
，尤其涉及一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置。

技术介绍

[0015]大型光伏电站装机容量的不断加大对并网点及站内关键节点的电压稳定性造成很大的影响，对此在考虑光伏阵列输出特性以及大型光伏电站内部集电线路、变压器、输电
线路阻抗的基础上，建立了大型光伏电站的稳态模型，通过利用特征结构法对大型光伏电站静态电压稳定性进行分析，得出大型光伏电站静态电压稳定判据及稳定裕度，并通过算例进一步得出光照强度、运行功率因数、电网阻抗、装机容量等因素对大型光伏电站静态电压稳定性的影响以及光伏电站内部电压分布和内部电压薄弱节点。
[0016]目前国内外关于光伏电站静态电压稳定性问题多集中在分布式光伏发电，现有技术中分布式光伏系统接入配电网使线路潮流反向，将引起线路电压越上限，且越接近线路末端电压变化率越大，光伏注入有功功率的影响越大，目前数据表明广义负载功率波动、功率因数、接入配电网电压等级对电压波动影响较大，提高并稳定并网点功率因数是提高电压稳定性的根本方法，现如今分别提出了恒无功功率Q控制、恒功率因数cosφ控制、基于光伏有功出力的cosφ(P)控制及基于并网点电压幅值的Q(U)控制策略来稳定并网点电压，然而大型光伏电站与分布式光伏电站不同，分布式光伏电站一般接入配电网，容量较小，电站周围负荷分布较多，不需要长距离输送，对电力系统电压稳定性影响较小，但大型光伏电站一般容量较大，均分布在远离负荷区域的边远地区，传输距离较长，电压稳定性问题更加突出[12]，对于大型光伏电站静态电压稳定性问题，目前国内外的研究相对较少，将大型光伏电站等效为一个整体，指出无功功率不足是导致光伏电站并网点电压，下降的主要原因，通过无功补偿可以提高并网点电压，增强并网点电压稳定性，现将将大型光伏电站等效为一个PQ节点，通过作出P
‑
U曲线得到传输线上各节点电压呈现先上升后下降的趋势，且电压与电网阻抗有关，并指出光伏电站装机容量受并网点电压限制的影响，如果将大型光伏电站处理成一个PQ节点，对并网点电压进行分岔理论分析，指出随着光伏电站出力的变化会导致并网点电压出现霍普夫分岔(Hopfbifurcation，HB)和鞍结点分岔 (saddle
‑
nodebifurcation，SNB)，致使并网点电压发生持续震荡甚至电压崩溃，缩减并网点运行的稳定域，但会均存在不足：1)将大型光伏电站等效为一个节点，忽略了光伏电站内部阻抗对电稳定性的影响，并且光伏电站电压控制系统要求控制到每一个光伏发电单元，因此研究光伏电站内部电压分布及其稳定性是非常有必要的，2)仅给出了大型光伏电站并网点电压变化的大致趋势，没有具体分析当前运行状态下并网点电压稳定判据及稳定裕度，3)没有具体分析光照强度、运行功率因数、电网阻抗、装机容量等因素对电压稳定性的影响。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置。
[0018]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0019]一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置，包括箱体，所述箱体的内部固定卡接有多个电气元件箱，所述电气元件箱的左右相背两侧均固定连接有两个T形卡块，所述箱体的内壁开设有与T形卡块匹配卡接的T形卡槽，所述箱体的上端内壁固定连接有抽风管，所述抽风管的下侧均匀固定连通有多个抽风筒，所述箱体的上端固定连接有抽风泵，所述抽风泵的进风口通过风管与抽风管连通，所述箱体的下端内壁固定连接有吹风管，所述吹风管的上侧均匀固定连通有多个吹风筒，所述箱体的下端固定连接有吹风泵，所述吹风泵的进风口通过风管与吹风管连通。
[0020]进一步的，所述箱体的内壁对称固定连接有两个托接在电气元件箱下侧的托板，
所述箱体的前侧转动连接有压接在T形卡块外的限位压板，所述限位压板的下端侧壁开设有插孔且插孔内活动插设有限位插杆，所述箱体的前侧开设有与限位插杆对应插接的限位插槽，所述限位插杆的前端固定连接有复位拉板，所述复位拉板和限位压板相向一侧固定连接有同一个套设在限位插杆外的复位弹簧。
[0021]进一步的，所述箱体的前侧固定连接有固定轴，且固定轴外与限位压板转动套接，所述箱体的底部左右相背两侧均固定连接有固定板，所述固定板的表面前后对称开设有两个通孔且通孔内活动插套有支撑杆，所述支撑杆的下端固定连接有万向滚轮，所述支撑杆的上端固定连接有防脱板，所述万向滚轮的上端和固定板的下端与防脱板的下端和固定板的上端均固定连接有套设在支撑杆外的减震弹簧。
[0022]进一步的，包括以下步骤：
[0023]S1，首先输入原始数据，包括有光照强度、天气温度、光伏电池板参数、光伏电站装机容量、光伏电站内部集电线路参数、输电线路参数以及各节点电压初值。
[0024]S2，据S1步骤后续即可根据光伏电池板模型计算光伏发电单元输出功率P和Q，并形成光伏电站内部及输电线路节点导纳矩阵。
[0025]S3，完成上述步骤后，进行牛拉法迭代计算，得到收敛雅可以矩阵J，以及各节点电压值。
[0026]S4，完成上述步骤后，根据节点电压是否越线，如果判断越线则光伏电站电压不稳定，如果未越线则根据反幂法计算可比矩阵J的最小模特征值λmin。
[0027]S5，根据上述S4步骤，如果判断λmin小于ε，则光伏电站电压为稳定，并得到电压稳定裕度λmin，则能够计算出光伏电站内各光伏发电单元参与因子Pki，能够确定电压薄弱环节。
[0028]进一步的，所述判断越线则光伏电站电压不稳定，则还需判断λ min是否小于ε，确定λmin是否小于ε则进一步确定光伏电站电压不稳定。
[0029]进一步的，所述光伏发电单元由2台500kW光伏逆变器经过一台变比为10.5/0.27/0.27kV的双分裂变压器接入10kV母线。光伏发电系统通过电流控制模式的逆变器接入电网，在潮流计算中可处理为有功输出、无功输出恒定的PQ节点，由于大型光伏电站一般工作在单位功率因数的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)的内部固定卡接有多个电气元件箱(2)，所述电气元件箱(2)的左右相背两侧均固定连接有两个T形卡块(3)，所述箱体(1)的内壁开设有与T形卡块(3)匹配卡接的T形卡槽(4)，所述箱体(1)的上端内壁固定连接有抽风管(5)，所述抽风管(5)的下侧均匀固定连通有多个抽风筒(6)，所述箱体(1)的上端固定连接有抽风泵(7)，所述抽风泵(7)的进风口通过风管与抽风管(5)连通，所述箱体(1)的下端内壁固定连接有吹风管(8)，所述吹风管(8)的上侧均匀固定连通有多个吹风筒(9)，所述箱体(1)的下端固定连接有吹风泵(10)，所述吹风泵(10)的进风口通过风管与吹风管(8)连通。2.根据权利要求1所述的一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置，其特征在于，所述箱体(1)的内壁对称固定连接有两个托接在电气元件箱(2)下侧的托板(11)，所述箱体(1)的前侧转动连接有压接在T形卡块(3)外的限位压板(12)，所述限位压板(12)的下端侧壁开设有插孔且插孔内活动插设有限位插杆(13)，所述箱体(1)的前侧开设有与限位插杆(13)对应插接的限位插槽(14)，所述限位插杆(13)的前端固定连接有复位拉板(15)，所述复位拉板(15)和限位压板(12)相向一侧固定连接有同一个套设在限位插杆(13)外的复位弹簧(16)。3.根据权利要求1所述的一种在分布式光伏接入配电网时对电压稳定性的控制装置，其特征在于，所述箱体(1)的前侧固定连接有固定轴，且固定轴外与限位压板(12)转动套接，所述箱体(1)的底部左右相背两侧均固定连接有固定板(17)，所述固定板(17)的表面前后对称开设有两个通孔且通孔内活动插套有支撑杆(18)，所述支撑杆(18)的下端固定连接有万向滚轮(19)，所述支撑杆(18)的上端固定连接有防脱板(20)，所述万向滚轮(19)的上端和固定板(17)的下端与防脱板(20)的下端和固定板(17)的上端均固定连接有套设在支撑杆(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁嘉炜，王徐彬，钱栋樑，
申请(专利权)人：王徐彬钱栋樑，
类型：发明
国别省市：