[發明專利]光伏電站智能功率調節方法

有效

• 申請號: 201310260240.0
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103354365A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 孔波;孔波利;劉珅珅;雷振峰;王若醒
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;許繼集團有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明屬于電力系統綜合自動化技術領域，涉及一種適用于大中型光伏電站智能功率調節方法。

背景技術

大中型光伏電站并網運行后，需按照調度指令參與電力系統的調頻調峰和備用。光伏電站有功功率變化應滿足電力系統安全穩定運行的要求。在電力系統事故或緊急情況下，光伏電站應根據電力系統調度機構的指令快速控制其輸出的有功功率。目前有功功率調節手段有以下幾種：光伏陣列群控、逆變器群控、逆變器關停、逆變器有功功率限額、發電單元整組投切、發電回路投切、整站投切、綜合調節等。

有功功率調節除滿足調度系統要求外，還應滿足電能質量要求，進而找出最佳的調節方法。目前有功功率調節可分為三類方法：順序調節、等功率調節、智能調節。順序調節方法主要按功率輸出限額順序調節各逆變器功率限額，直至達到功率調節目標。等功率調節方法會設置最優逆變器工作區間（30%～70%，考慮電能質量和效率因素），計算最優工作逆變器個數及功率限額，執行系統調節。智能調節方法考慮逆變器工作最優效率區間、按合適容量、合理分配調節（智能選擇少量逆變器接受調節）、考慮逆變器出力調節速度影響等進行調節。但是現有的有功功率調節方法均不能實現光伏電站的有功輸出最大化的基礎上最大程度減少系統的損耗。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏電站智能功率調節方法，以實現光伏電站的有功輸出最大化并在最大程度上減少系統各方面的損耗。

為實現上述目的，本發明的光伏電站智能功率調節方法步驟如下：

（1）監測調度下發的有功功率限額值是否改變，若是改變則進入步驟（2）；

（2）計算功率差額、調節步長，并設定調節精度，將功率差額絕對值與調節精度進行比較來確定是否進行調節；若需調節，進一步將功率差額與調節精度進行比較來確定是需要功率上調進入步驟（3）還是需要功率下調進入步驟（5）；

（3）功率上調時，發電單元按上調能力降序排列，確定需要投入的發電單元，優先調節上調能力大的發電單元，分配功率限額給發電單元后，進入步驟（4）；

（4）發電單元中逆變器按上調倍率降序排列，根據發電單元調節倍率與逆變器的上調倍率的比較，確定分配逆變器功率限額后是否取出下一個逆變器進行調節；

（5）功率下調時，發電單元按下調能力降序排列，確定需要切除的發電單元，優先調節下調能力大的發電單元，分配功率限額給發電單元后，進入步驟（6）；

（6）發電單元中逆變器按下調倍率降序排列，根據發電單元調節倍率與逆變器的下調倍率的比較，確定分配逆變器功率限額后是否取出下一個逆變器進行調節。

進一步的，所述步驟（1）中若是有功功率限額值改變且在要求的調節時間期限內則進入步驟（2）。

進一步的，所述步驟（2）需先統計各種規格逆變器最大值、最小值。

進一步的，所述步驟（2）根據調度下發的功率限額和當前電站處理計算功率差額，計算要滿足1min和10min有功變化率要求的調節步長。

進一步的，所述分配給逆變器的功率限額是比較發電單元調節倍率與逆變器調節倍率確定得到的。

進一步的，所述步驟（3）中先自動調節的發電單元按上調能力降序排列,優先調節上調能力大的發電單元；如無法滿足調節要求則使用背包算法投入發電單元；如果功率差額大于發電單元的上調能力，計算發電單元上調能力與調節步長的倍數并四舍五入取整，將值為（分配倍數*調節步長）的功率限額分配給該發電單元，取出下一個單元進行調節；如果功率差額不大于發電單元的上調能力，計算功率差額與發電單元調節步長的倍數并四舍五入取整，將值為（分配倍數*調節步長）的功率限額給該發電單元。

進一步的，如無法滿足調節要求則使用背包算法投入發電單元，投入的發電單元初始功率限額設為20%，如達不到調節目標繼續調節其它發電單元。

進一步的，所述步驟（4）中若發電單元調節倍率大于逆變器的上調倍率，將值為（逆變器當前功率限額+逆變器上調倍率*調節步長）的功率限額給該逆變器，取出下一個逆變器進行調節；若發電單元調節倍率不大于逆變器的上調倍率，將值為（逆變器當前功率限額+發電單元調節倍率*調節步長）的功率限額給該逆變器并結束。