【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统。
技术介绍
1、全世界范围内清洁能源电站已得到很好的投入使用，与传统的大型集中式发电相比，分布式发电相对较为独立，不仅建设周期短、安装地点灵活而且可对区域电网的电能质量和性能进行实时控制，优势明显。随着分布式光伏渗透率的不断增大，其给电力系统带来的负面影响也逐渐显露，由于传统的配电网是在闭环时进行设计、开环状态下运行，并且其有功出力是单一的，一般由系统的发电机供给，从而形成常规网络潮流是从发电机处逐级传递直至用户侧，在潮流流动中会导致网络损耗增加，也会使得系统的电压质量下降，但是当光伏接入配电网后，由于光伏的特性是相对不稳定的则会导致原系统的潮流分布发生变化，也会导致系统的电压质量和网络损耗和以往大大不同，从而威胁系统安全稳定的长期运行。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中由于光伏发电导致的电力系统电压调节稳定性差、精度低的问题，本专利技术提供了一种基于功率预测调节电压的装置及方法。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
3、一种基于功率预测调节电压的装置，mppt检测模块连接功率预测装置，功率预测装置连接升压变换器，升压变换器连接pi控制器，pi控制器连接dc/dc变换器，dc/dc变换器连接逆变器；升压变换器连接dc/ac逆变器，dc/ac逆变器连接储能装置。
4、所述功率预测装置包括有功无功检测模块和功率参考值模块，有功无功检测模块与mppt检测模块连接，有功无功检测模块与功率参考值模块连接，功率参考值
5、所述所述dc/ac逆变器连接rc低通滤波器，rc低通滤波器连接储能装置；dc/ac逆变器为双向dc/ac逆变器，储能装置为超级电容蓄电池。
6、一种基于功率检测预测调节电压的方法，包括以下步骤：
7、s1.光伏电池组并网后，将mppt检测模块与配电网的光伏电池组并网节点连接，检测并网节点的电压、电流值；
8、s2.根据检测得到的并网节点的电压、电流值，利用功率预测装置预测下一时刻配电网的馈线电压，根据预测的馈线电压与提前设定好的越限程度判断标准进行比较，判断配电网的下一时刻的馈线电压是否越限；
9、s3.若配电网的下一时刻的馈线电压越限，则根据越限程度判断标准判断越限程度，并根据越限程度选择控制策略。
10、所述步骤s2预测下一时刻配电网的馈线电压包括以下步骤：
11、根据检测得到的配电网并网节点的电压、电流值，得到配电网并网节点在时刻t的有功功率pit和电压uit；
12、根据t时刻的有功功率pit计算下一时刻的有功功率pi(t+δt)，计算式为：
13、pi(t+δt)＝jpit
14、式中：j为有功功率预测系数；
15、根据pi(t+δt)配电网馈电线路在t+δt时刻的节点电压ui(t+δt)。
16、所述步骤s2越限程度判断标准为：
17、ub＜uh＜uc
18、式中：ub为越限电压、uh为馈线电压、uc为起始动作电压；
19、所述步骤s3根据越限程度选择控制策略包括以下步骤：
20、当配电网的馈电线路中存在一个并网节点时，
21、pi(t+δt)大于配电网的极限功率时，
22、当ui(t+δt)不大于uc时，逆变器以电压控制方式运行；当ui(t+δt)大于uc时，比较逆变器与配电网线路的功率容量，取小的一方的功率容量为容量s，将pi(t+δt)大于容量s的部分存入储能装置中；
23、当配电网的馈电线路中存在大于一个并网节点时，
24、当出现至少一个并网节点ui(t+δt)大于uh时，且该节点所在线路的逆变器调节容量达到设定值，则协调配合策略启动，协调配电网的馈电线路中其它并网节点所在线路的逆变器对该并网节点进行调节；
25、当各并网节点电压值均小于uh时，则各并网节点利用各自的逆变器进行独立调节，并判断电压是否越限，若电压不越限，则光伏电池组按照mppt检测模块跟踪到的最大功率出力；若电压越限，计算越限部分调节所需无功功率的大小，判断配电网系统在只进行逆变器以电压控制方式运行时电压是否越限，若电压不越限则只通过逆变器以电压控制方式运行，此时光伏电池组输出最大有功功率pmppt；配电网系统在只进行逆变器以电压控制方式运行时电压越限，则利用储能装置吸收越限部分的功，实现储能装置协同调控策略。
26、所述储能装置协同调控策略包括以下步骤：
27、利用mppt检测模块检测配电网系统并网点电流和电压，并将检测值传递给有功无功检测模块，得到光伏电池组注入配电网系统的有功和无功；
28、利用mppt检测模块将光伏电池组实际发出的最大功率传输给功率参考值模块，得到参考值；
29、将配电网的直流母线的电压值与参考值进行差值对比，得到直流母线中的电压误差；
30、利用pi控制器根据电压误差进行电压外环调节，pi控制器的调节比例系数为0.2，积分系数为50；
31、将误差放大信号与储能装置中的电流控制信号相加，得到电流内环反馈信号；
32、利用双向dc/ac逆变器根据电流内环反馈信号通过控制放电boost方式和控制充电buck方式对储能装置进行控制，实现电流内环调节。
33、所述参考值包括有功参考值pref和无功参考值qref，计算式如下：
34、pref＝pmax+ku
35、qref＝qmax+ku
36、式中：pmax为光伏电池组输出的最大有功功率、qmax为光伏电池组输出的最大无功功率、k为电压功率转换系数，u为配电网系统内电压有效值。
37、本专利技术与现有技术相比存在的优点是：
38、利用mppt检测模块检测配电网的光伏电池组并网节点的电压、电流值，利用功率预测装置预测下一时刻配电网的馈线电压，根据预测的馈线电压与提前设定好的越限程度判断标准进行比较，判断配电网的下一时刻的馈线电压是否越限；若配电网的下一时刻的馈线电压越限，则根据越限程度判断标准判断越限程度，并根据越限程度选择控制策略。通过预测下一时刻的馈线电压，能够提前知晓电压波动情况，提前采取应对措施，避免时候调压的不足，通过预测下一时刻的馈线电压还能够得知电压的越限程度，根据越限程度选择不同的调压措施，达到更加精准的电压调节，提高配电网的稳定性。
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1.一种基于功率预测调节电压的装置，其特征在于，MPPT检测模块连接功率预测装置，功率预测装置连接升压变换器，升压变换器连接PI控制器，PI控制器连接DC/DC变换器，DC/DC变换器连接逆变器；升压变换器连接DC/AC逆变器，DC/AC逆变器连接储能装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于功率检测预测调节电压的装置，其特征在于，所述功率预测装置包括有功无功检测模块和功率参考值模块，有功无功检测模块与MPPT检测模块连接，有功无功检测模块与功率参考值模块连接，功率参考值模块与升压变换器连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于功率检测预测调节电压的装置，其特征在于，所述DC/AC逆变器连接RC低通滤波器，RC低通滤波器连接储能装置；DC/AC逆变器为双向DC/AC逆变器，储能装置为超级电容蓄电池。
4.一种基于功率检测预测调节电压的方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于功率检测预测调节电压的方法，其特征在于，所述步骤S2预测下一时刻配电网的馈线电压包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的一种基于
7.根据权利要求6所述的一种基于功率检测预测调节电压的方法，其特征在于，所述储能装置协同调控策略包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种基于功率检测预测调节电压的方法，其特征在于，所述参考值包括有功参考值Pref和无功参考值Qref，计算式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于功率预测调节电压的装置，其特征在于，mppt检测模块连接功率预测装置，功率预测装置连接升压变换器，升压变换器连接pi控制器，pi控制器连接dc/dc变换器，dc/dc变换器连接逆变器；升压变换器连接dc/ac逆变器，dc/ac逆变器连接储能装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于功率检测预测调节电压的装置，其特征在于，所述功率预测装置包括有功无功检测模块和功率参考值模块，有功无功检测模块与mppt检测模块连接，有功无功检测模块与功率参考值模块连接，功率参考值模块与升压变换器连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于功率检测预测调节电压的装置，其特征在于，所述dc/ac逆变器连接rc低通滤波器，rc低通滤波器连接储能装置；dc/ac...
【专利技术属性】
技术研发人员：由洋，王勇，温治超，陈毕波，郭晟城，马龙，张孝君，刘碧晴，姜蔚宁，王镜贺，李涛，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司，
类型：发明
国别省市：
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