[發明專利]光伏電站無功電壓控制方法

有效

• 申請號: 201210335539.3
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102868167A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 劉雙;張建周;柏嵩;丁宏
• 申請（專利權）人: 南京中德保護控制系統有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種光伏電站無功電壓控制方法，屬于光伏發電技術領域。

背景技術

近幾年來，光伏發電作為可再生清潔能源發電得到大力發展。光伏發電具有隨機性、間歇性和不可控性，光伏發電的大規模接入給電力系統的安全運行帶來很大的影響，其中無功電壓問題就是最受關注，也是實際運行中最為常見的問題之一。

隨著光伏發電技術的發展，光伏逆變器實現了有功、無功的解耦控制，可以獨立的調節有功、無功，光伏逆變器可以作為光伏電站的重要無功電源。但實際運行中，光伏逆變器基本上并未參與無功調節，造成大容量低成本無功容量閑置。

早期的光伏電站通過投切電容器進行無功電壓控制，響應慢、調節不平滑，在系統運行中無法實現最佳補償狀態。目前，新建光伏電站都配備了動態無功補償裝置，如SVC、SVG等，以提高無功調節的動態響應速度。但是，在分多期建設的光伏電站中，常常出現多個SVC、SVG并存的情況，由于多個無功補償裝置各自為政，缺乏協調，調節時極易出現電壓震蕩。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于，提供一種光伏電站無功電壓控制方法，根據計算得出的光伏電站并網點的無功需求，對光伏電站的無功功率做統一規劃，協調控制光伏電站內每臺光伏逆變器和無功補償裝置的無功輸出，使得光伏電站并網點的無功輸出滿足系統負荷的變化，維持光伏電站并網點電壓穩定。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：光伏電站無功電壓控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1）測量得到光伏電站并網點的電壓實時值U_mea，計算電壓實時值U_mea與并網點電壓目標值U_target的差值的絕對值，記為電壓偏差ΔU=|U_mea-U_targrt|；

2）設置電壓偏差的死區閥值δ，若電壓偏差ΔU大于死區閥值δ則進入步驟3），否則返回步驟1）；

3）通過自學習法辨識光伏電站與電網之間的系統阻抗X；

4）計算光伏電站無功目標值Q_target,Qtarget=Utarget×(Utarget-Umea)X+QmeaUmea×Utarget,]]>其中，Q_mea為光伏電站并網點的無功實時值；

5）判斷各臺光伏逆變器和無功補償裝置是否滿足預先設定的保護約束條件，不滿足所述保護約束條件的光伏逆變器和無功補償裝置不參與無功電壓控制；

6）根據優先調節光伏逆變器無功，其次調節無功補償裝置無功的原則，將無功目標值Q_target進行初次分配，即在光伏逆變器與無功補償裝置間進行分配；

7）根據預先設定的單機無功分配原則，將初次分配的結果進行再次分配，即分別在光伏逆變器間、無功補償裝置間進行分配；

8）根據光伏逆變器、無功補償裝置分配的結果，向光伏逆變器和無功補償裝置發出無功控制指令；

9）等待光伏逆變器、無功補償裝置執行指令動作完成后，返回步驟1）。

進一步的技術方案是：

上述步驟（3）中，對所述系統阻抗設置上下限值，當不能辨識出系統阻抗時，取其上限。