[發(fā)明專利]用于光伏電站無功補償時逆變器與SVG配合的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110571981.5
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113422396A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐曉春;許棟棟;吳海偉;蔡康林;史雪濤;李佑偉;姚勛;張琦兵;李萍;任潔;湯同峰;程禹澍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司淮安供電分公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;南京豐道電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/18;H02J3/16;H02J3/24
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 吳宏宇

本發(fā)明公開了一種用于光伏電站無功補償時逆變器與SVG配合的方法和裝置，包括在獲取光伏電站側(cè)及電網(wǎng)主網(wǎng)側(cè)的無功功率差值后；對光伏電站內(nèi)每臺逆變器當(dāng)前工作狀態(tài)進行實時采集與分析，綜合其電氣特性及經(jīng)濟運行區(qū)間，分析并計算每臺逆變器無功功率補償數(shù)值；對光伏電站內(nèi)每套SVG設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)進行實時采集與分析；采用逆變器調(diào)節(jié)優(yōu)先原則,保證無功功率補償時的經(jīng)濟性。通過獲取電網(wǎng)的目標(biāo)無功功率數(shù)值及光伏電站當(dāng)前發(fā)出的無功功率數(shù)值，通過優(yōu)先調(diào)整逆變器輸出無功功率及后續(xù)步進式調(diào)整SVG設(shè)備輸出無功功率，精確、快速地補償并網(wǎng)點電壓異常波動時光伏電站需要補償?shù)臒o功功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無功補償時逆變器與SVG配合的控制方法及裝置，更具體涉及一種用于光伏電站無功補償時逆變器與SVG配合的控制方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著清潔能源技術(shù)的深入發(fā)展，大規(guī)模光伏發(fā)電網(wǎng)是清潔新能源的一項重要組成部分，然而大容量光伏并網(wǎng)給電力系統(tǒng)的運行帶來了一些負面影響，例如，無功電壓問題：光伏電站的接入會對配電網(wǎng)以及高壓輸電網(wǎng)的電壓產(chǎn)生影響，甚至可能引起電壓穩(wěn)定性問題。

目前，為了穩(wěn)定光伏電站的輸出電壓，新能源入網(wǎng)的調(diào)壓措施主要通過SVG(Static Var Generator，靜止無功發(fā)生器)調(diào)節(jié)無功輸出，實現(xiàn)對電壓的穩(wěn)定控制。SVG的原理是：當(dāng)檢測到電壓偏移設(shè)定值時，輸出感性或容性無功，通過快速PID(proportionintegral derivative，比例-積分-微分控制)調(diào)節(jié)和閉環(huán)控制，將電壓穩(wěn)定在設(shè)定值范圍，但PID調(diào)節(jié)屬于模糊調(diào)節(jié)，導(dǎo)致無功補償?shù)木炔桓摺?/p>

與此同時，隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏電站中的逆變器設(shè)備也集成了控制單元，可以通過逆變器自身的參數(shù)調(diào)節(jié)來進行調(diào)節(jié)無功輸出，實現(xiàn)對電壓的穩(wěn)定控制。逆變器調(diào)節(jié)無功功率的原理是：通過調(diào)整輸出電流與電壓之間的相位差，來改變逆變器輸出的無功功率，調(diào)節(jié)精度較高，調(diào)節(jié)時間較快。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的一種用于光伏電站無功補償時逆變器與SVG配合的方法及裝置，以提高無功補償?shù)木取?/p>

本發(fā)明公開的技術(shù)方案如下：一種用于光伏電站無功補償時逆變器與SVG配合的方法，包括以下工藝步驟：

(1)在獲取光伏電站側(cè)及電網(wǎng)主網(wǎng)側(cè)的無功功率差值后，采用復(fù)合計算邏輯進行無功功率補償策略分配；

(2)對光伏電站內(nèi)每臺逆變器當(dāng)前工作狀態(tài)進行實時采集與分析，綜合其電氣特性及經(jīng)濟運行區(qū)間，分析并計算每臺逆變器無功補償出力指標(biāo)；

(3)對光伏電站內(nèi)每套SVG設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)進行實時采集與分析，綜合其電氣特性及經(jīng)濟運行區(qū)間，分析并計算每套SVG設(shè)備無功補償出力指標(biāo)；

(4)采用逆變器調(diào)節(jié)優(yōu)先原則，在進行無功功率補償過程中優(yōu)先調(diào)節(jié)逆變器無功功率輸出，在逆變器無功功率輸出達到飽和時再啟動SVG設(shè)備進行無功功率缺額補償；

(5)在控制SVG設(shè)備進行無功功率缺額補償時，采用步進式控制原則，利用SVG設(shè)備多級控制調(diào)節(jié)功能，保證無功功率補償?shù)娜鳖~數(shù)值。

在上述方案的基礎(chǔ)上，作為優(yōu)選，步驟(2)中采集逆變器的參數(shù)值包括：

光伏電站內(nèi)逆變器的數(shù)量N1，逆變器容量Q1_S，逆變器最大可輸出無功功率的數(shù)值Q1_max，逆變器調(diào)節(jié)無功功率時的調(diào)節(jié)系數(shù)K1_n。

在上述方案的基礎(chǔ)上，作為優(yōu)選，步驟(3)中采集SVG設(shè)備的參數(shù)值包括：

光伏電站內(nèi)SVG設(shè)備的數(shù)量N2，SVG設(shè)備容量Q2_S，SVG設(shè)備最大可輸出無功功率的數(shù)值Q2_max，SVG設(shè)備分級調(diào)節(jié)時每個檔位所提供無功功率的數(shù)值Q2_n，SVG設(shè)備分級調(diào)節(jié)檔位數(shù)K2_n。