【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光伏逆变器的有功备用系数调整方法，尤其涉及一种光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法及其系统。
技术介绍
1、随着可再生能源发电占比的不断提升，新能源并网逆变器被期待采用构网型策略为电力系统提供电压和频率支撑。由于新能源出力具有波动性，光伏逆变器多采用配备储能电池的方式实现为电网频率跌落时提供有功响应。由于储能电池价格高昂、逆变器改造成本较大，有功备用的方式逐步成为业界关注的焦点。目前，现有的有功备用设计方法是根据电网的调频响应需求设置备用容量，未考虑辐照度和温度变化带来的影响。特别是当辐照度出现持续、快速跌落时，逆变器提供的实际有功功率将难以满足所设置的有功备用容量需求，导致无法向电网提供频率支撑。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是在辐照度和温度发生变化时精准评估有功备用容量，提升机组对电网频率波动的功率支撑，提供了一种光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法及其系统。
2、技术方案：本专利技术所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，包括如下步骤：
3、根据环境温度更新光伏阵列的实时性能数据；
4、将所述实时性能数据以辐照度-直流电压-输出功率关系图和辐照度-最大输出功率关系图处理保存；
5、根据直流电压、输出功率查询关系图确定当前辐照度，并根据当前辐照度查询辐照度-最大输出功率关系图确定当前光伏阵列最大输出功率；
6、根据一次调频响应需求利用光伏阵列最大输出功率计算得到有功备用系数m。
7、进一步的，所述根据环境温度更新光伏阵列的实时性能数据公式为：
8、
9、其中，ppv为光伏输出功率，udc为直流电压，系数k1-k7的计算方法如下：
10、
11、其中，isc、im分别为短路电流和最大功率输出电流，voc、vm分别为开路电压和最大功率输出电压，n、m分别为阵列的并联电池数和串联电池数，rs为等效串联电阻，udc为光伏阵列的输出端电压，ts为环境温度，slx为辐照度，a为辐照度的修正系数，b为温度的修正系数。
12、进一步的，所述的实时性能数据更新周期为15-30min/次。
13、进一步的，所述辐照度-直流电压-输出功率关系图和辐照度-最大输出功率关系图的形成及更新方法包括如下步骤：
14、(1)按固定的辐照度步长和电压步长将逆变器工作在功率备用模式期间的辐照度变化范围[0，slx_max]及直流电压udc范围[0，uoc]划分为若干个具体辐照值和直流电压值；
15、(2)将当前环境温度ts作为固定参数带入，依次将每一个辐照数值带入光伏阵列模型ppv(udc，slx)得到输出功率；
16、(3)按每一行记录一固定的直流电压udc下辐照度从0到slx_max的所有输出功率值的格式，将辐照度-直流电压-输出功率的对应关系记录在一个二维矩阵中，即完成了对辐照度-直流电压-输出功率关系图的更新。
17、(4)在辐照度-直流电压-输出功率关系图的基础上，取得每一列光伏输出功率的最大值，得到辐照度变化范围[0，slx_max]内各辐照度下对应的光伏阵列最大输出功率；
18、(5)辐照度与最大输出功率关系数据表用pmax(slx)表示，即完成辐照度-最大输出功率关系图的更新。
19、进一步的，所述光伏阵列最大输出功率的确定包括如下步骤：
20、(1)对当前直流电压udc通过循环比较，在辐照度-直流电压-输出功率关系图中找到对应直流电压udc1，udc1满足以下条件：
21、
22、其中，εudc为udc查图时的容许误差，δudc为直流电压离散化的固定步长；
23、(2)对当前光伏输出功率ppv通过循环比较，进一步在直流电压udc1下所有可能的光伏输出功率中找到对应光伏输出功率ppv1，ppv1满足以下条件：
24、
25、其中，εppv为光伏输出功率ppv查图时的容许误差，根据实际需求自行定义；
26、(3)ppv1所对应的辐照值slx1即为当前辐照度；
27、(4)根据当前辐照度在辐照度-最大输出功率关系图中查询当前光伏阵列最大输出功率pmax(slx1)。
28、进一步的，所述有功备用系数m计算方法具体为：
29、
30、其中，pmax(slx1)为当前光伏阵列最大输出功率，δωg_max为无储能光伏逆变器一次调频需要响应的最大频率变化，dp为机组的有功下垂系数，pref0为进入备用调频模式时的初始功率指令。
31、进一步的，所述的有功备用系数m调整周期为1-3s/次。
32、进一步的，所述的有功备用系数m小于零时，退出有功备用模式。
33、本专利技术还提供了一种光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，包括：
34、数据更新模块，用于根据环境温度更新光伏阵列的实时性能数据；
35、数据分析处理模块，用于将光伏阵列的实时性能数据以辐照度-直流电压-输出功率关系图和辐照度-最大输出功率关系图处理保存；
36、数据查询模块，用于根据直流电压、输出功率查询关系图确定当前辐照度，并根据当前辐照度查询辐照度-最大输出功率关系图确定当前光伏阵列最大输出功率；
37、有功备用系数m计算模块，用于根据一次调频响应需求利用光伏阵列最大输出功率计算得到有功备用系数m。
38、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：1、精准评估有功备用容量，及时做出调整；2、提升了机组对电网频率波动功率支撑的稳定性。
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1.一种光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，根据环境温度更新光伏阵列的实时性能数据的公式为：
3.根据权利要求2所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述的实时性能数据更新周期为15-30min/次。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述辐照度-直流电压-输出功率关系图和辐照度-最大输出功率关系图的形成及更新方法包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述光伏阵列最大输出功率的确定包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述有功备用系数m计算方法具体为：
7.根据权利要求6所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述的有功备用系数m调整周期为1-3s/次。
8.根据权利要求6所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，
9.一种光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的数据更新模块中实时性能数据的更新公式为：
11.根据权利要求10所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的实时性能数据更新周期为15-30min/次。
12.根据权利要求9所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的数据分析处理模块中辐照度-直流电压-输出功率关系图和辐照度-最大输出功率关系图的形成及更新方法包括：
13.根据权利要求9所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的数据查询模块包括如下步骤：
14.根据权利要求9所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的有功备用系数m计算模块的计算方法具体为：
15.根据权利要求14所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的有功备用系数m调整周期为1-3s/次。
16.根据权利要求14所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整系统，其特征在于，所述的有功备用系数m小于零时，退出有功备用模式。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，根据环境温度更新光伏阵列的实时性能数据的公式为：
3.根据权利要求2所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述的实时性能数据更新周期为15-30min/次。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述辐照度-直流电压-输出功率关系图和辐照度-最大输出功率关系图的形成及更新方法包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述光伏阵列最大输出功率的确定包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述有功备用系数m计算方法具体为：
7.根据权利要求6所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述的有功备用系数m调整周期为1-3s/次。
8.根据权利要求6所述的光伏逆变器的有功备用系数在线调整方法，其特征在于，所述的有功备用系数m小于零时，退出有功备用模式。
9.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：周少泽，宋昕哲，王伟，杨冬梅，韦徵，茹心芹，吴司敏，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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