一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于新能源场站功率控制技术领域，具体涉及一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法。所述方法包括：设置光伏场站快速调压启动的电压调节死区和无功电压下垂控制系数；获取光伏场站并网点处的母线电压测量值及无功功率值；在所述母线电压变化时，判断当前母线电压是否处于电压调节死区；若并网点处的母线电压超出电压调节死区，则计算无功功率变化量；根据无功功率变化量计算出无功功率调节目标值：将计算出的无功功率调节目标值按照平均分配的方式分发到各逆变器上，进行光伏场站内无功功率的调节，进而实现光伏场站电压的主动支撑。主动支撑。主动支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法及装置


[0001]本专利技术属于新能源场站功率控制
，具体涉及一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着光伏发电的迅速发展，越来越多的光伏场站接入电网，这类电源出力极易受外界环境的影响，具有一定的不确定性和随机性，大规模并网会给系统的功率平衡带来影响。光伏场站的接入，使得电源结构发生重大变化，系统并网处的母线电压也极易受到影响而产生波动，进而对电网造成影响，为了应对新能源对电网频率造成的影响，应运而生了“一次调频”和“惯量响应”，在系统频率发生波动时，迅速进行有功功率支撑，来抑制频率波动，相应的为了应对系统并网母线电压的波动，可通过快速调压
‑‑
快速调节无功功率的方式来实现。
[0003]快速调压，是指电网的电压一旦偏离额定值，电网中机组的控制系统就自动地控制机组无功功率的增减，限制电网电压变化，使电网电压维持稳定的自动控制过程。当前光伏场站电压主动支撑的策略并不明确，无功功率的计算及分配策略是个值得研究的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的问题，本专利技术提出了一种应用于光伏场站的电压主动支撑控制方法及装置，通过采集并网点处母线电压，在电压偏出额定电压的死区范围时，迅速启动无功功率调节，将电压拉回死区范围内，抑制并网电压的波动。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种应用于光伏场站的电压主动支撑控制方法，包括以下步骤：
[0007]设置光伏场站快速调压启动的电压调节死区和无功电压下垂控制系数；
[0008]获取光伏场站并网点处的母线电压测量值及无功功率值；
[0009]在所述母线电压变化时，判断当前母线电压是否处于电压调节死区；若并网点处的母线电压超出电压调节死区，计算无功功率变化量；
[0010]根据无功功率变化量计算出无功功率调节目标值：
[0011]将计算出的无功功率调节目标值按照平均分配的方式分发到各逆变器上，进行光伏场站内无功功率的调节。
[0012]进一步地，所述电压调节死区具体为：
[0013]U
L
≤U
meas
≤U
H
[0014]式中，U
meas
为并网点处母线电压测量值，U
L
为无功电压下垂控制动作低电压阈值，U
H
为无功电压下垂控制动作高电压阈值。
[0015]进一步地，所述无功功率变化量的计算方式表示为：
[0016]ΔQ
t
＝K
qv
×
(U
ref
‑
U
meas
)
[0017]式中，ΔQ
t
为无功功率变化量，K
qv
为光伏场站无功电压下垂控制系数，U
ref
为并网点处母线标称电压。
[0018]进一步地，根据无功功率变化量计算出无功功率调节目标值表示为：
[0019]Q
obj
＝Q0+ΔQ
t
[0020]式中，Q
obj
为光伏场站内无功功率调节目标值，Q0为快速调压启动时刻站内无功功率值。
[0021]进一步地，所述将计算出的无功功率调节目标值按照平均分配的方式分发到各逆变器上，具体表示为：
[0022][0023]式中，Q
iobj
为第i(1、2、3
…
n)台逆变器的无功功率调节目标值，n为光伏场站内可调节逆变器的数量。
[0024]进一步地，还包括：快速调压与AVC(新能源场站自动电压控制)系统指令协同，快速调压启动时给AVC系统发送闭锁信号，AVC系统调节失效；待并网点母线电压恢复到死区范围内，AVC系统生效。
[0025]第二方面，本专利技术还提供了一种基于快速调压的光伏场站主动支撑装置，包括依次连接的上位机、综合终端、快频装置；
[0026]所述上位机，用于对光伏场站进行控制；
[0027]所述快频装置，用于获取光伏场站并网点处的母线电压测量值及无功功率值，并将所获取的数据传输给综合终端；
[0028]所述综合终端，用于根据母线电压变化，计算无功功率变化量，进行有功功率变化量的计算，并向逆变器下发有功功率目标值。
[0029]进一步地，还包括变电站网络交换机，所述变电站网络交换机用来给综合终端传输计算无功功率变化量所需的数据或给综合终端传输发出的有功功率目标值。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：
[0031]本专利技术在母线电压发生变化时，可迅速启动快速调压，为光伏场站提供无功功率支撑，增强了系统的电压抗干扰能力，提升了系统的稳定性，最终实现新能源的友好并网。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0033]图1为本专利技术的一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法流程示意图；
[0034]图2为本专利技术光伏场站内网络结构示意图；
[0035]图3是新能源无功功率
‑
电压下垂特性曲线图；
[0036]图4是本专利技术实例提供的快速调压调节过程波形图；
[0037]图5是专利技术实例提供的快速调压与AVC协同调节过程波形图；
[0038]图6是本专利技术实例提供的一种光伏场站的电压主动支撑装置的结构示意图。
具体实施方式
[0039]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0040]参照图1
‑
图6，在本专利技术的实施例中，提供了一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法，包括以下步骤：
[0041]步骤1.设置光伏场站快速调压启动的电压调节死区和无功电压下垂控制系数K
qv
；
[0042]在本实施例中，电压调节死区具体为：
[0043]U
L
≤U
meas
≤U
H
[0044]式中，U
meas
为并网点处母线电压测量值，U
L
为无功电压下垂控制动作低电压阈值，U
H
为无功电压下垂控制动作高电压阈值。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：设置光伏场站快速调压启动的电压调节死区和无功电压下垂控制系数；获取光伏场站并网点处的母线电压测量值及无功功率值；在所述母线电压变化时，判断当前母线电压是否处于电压调节死区；若并网点处的母线电压超出电压调节死区，计算无功功率变化量；根据无功功率变化量计算出无功功率调节目标值：将计算出的无功功率调节目标值按照平均分配的方式分发到各逆变器上，进行光伏场站内无功功率的调节。2.根据权利要求1所述的一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法，其特征在于，所述电压调节死区具体为：U
L
≤U
meas
≤U
H
式中，U
meas
为并网点处母线电压测量值，U
L
为无功电压下垂控制动作低电压阈值，U
H
为无功电压下垂控制动作高电压阈值。3.根据权利要求2所述的一种基于快速调压的光伏场站主动支撑控制方法，其特征在于，所述无功功率变化量的计算方式表示为：ΔQ
t
＝K
qv
×
(U
ref
‑
U
meas
)式中，ΔQ
t
为无功功率变化量，K
qv
为光伏场站无功电压下垂控制系数，U
ref
为并网点处母线标称电压。4.根据权利要求3所述的一种基于快速调压的光伏场站主动支...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷智涛，吴晓亮，杨鹏，张木莲，邵华，王金涛，张骥，王志华，冯亮，陆康，赵中华，刘洪兰，孟娜，李春龙，季宏亮，刘秀鹏，苏伟，崔晓东，王建功，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国网河北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：