[發明專利]大容量光伏逆變系統接入電網運行可行域評價方法

有效

• 申請號: 201410227952.7
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103986191A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 穆鋼;嚴干貴;黃亞峰;馮利民;葉德武;仲相成;李龍;劉嘉;于洋
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06Q50/06
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本發明涉及光伏聯網發電領域，特別涉及一種大容量光伏逆變系統接入電網運行可行域評價方法。?

背景技術

太陽能資源豐富，可用多種方式開發利用，其中光伏發電是目前可再生能源主要發電方式之一。聯網光伏發電是實現太陽能大規模開發利用的重要途徑。由于大容量的聯網光伏發電系統往往位于電網結構薄弱地區，要通過較長的輸電線路、多級升壓接入電網，此時電網阻抗不能忽略。該電網阻抗的存在會影響聯網光伏發電系統的正常運行。隨著聯網光伏容量的增大，這種影響愈加顯著，降低了電能質量，嚴重時會導致聯網光伏發電系統脫網。為了避免發生此類問題，建本立方法體系來分析評估聯網光伏發電系統與待接入電網之間的相互影響，并為相關提高聯網光伏發電系統運行安全措施的有效性提供評判依據，具有重要現實作用與意義。?

發明內容

本發明的目的是提供一種評價體系清晰，科學合理，流程簡單，易實現的大容量光伏逆變系統接入電網運行可行域評價方法。?

本發明的目的是由以下技術方案來實現的：一種大容量光伏逆變系統接入電網運行可行域評價方法，其特征是，它包括如下步驟：?

(1)以光伏系統額定容量和與電網連結點電壓為基準值，計算光伏所接入電網的阻抗標幺值將阻抗標幺值作為衡量電網強弱的定量指標；?

(2)以光伏逆變系統注入電網電流參考值為輸入量、實際注入電網電流為輸出量建立光伏逆變控制系統的開環傳遞函數，根據給定的控制器穩定裕量約束，推導出以電網阻抗標幺值表示的運行可行域邊界

(3)以光伏接入電網的潮流方程為基礎，建立潮流方程解與電網阻抗之間的關系，根據給定的接入點電壓調節約束，推導出以電網阻抗標幺值表示的滿足相應約束的運行可行域邊界

(4)對于一個具體的光伏接入電網的現實場景，只要電網阻抗標幺值滿足?即可判定以上2個約束條件均被滿足，即表示待接入電網的?阻抗位于光伏逆變系統接入電網運行可行域內，光伏逆變系統接入該電網運行將具有良好的運行性能；若則可判斷待接入電網的阻抗超出了光伏逆變系統的運行可行域，將存在運行控制及安全問題。當則可判斷光伏逆變系統將面臨控制性能惡化，電流諧波含量大無法滿足并網標準要求；當且?則可判斷光伏逆變系統接入運行時將面臨電壓水平不達標，甚至存在系統電壓失穩風險；當時，以上兩種問題同時存在。?

步驟(1)中所述的弱電網阻抗標幺值表示為?

Zg*=|Zg|×SPVUN2---(1)]]>

標幺系統基準容量S_B選定為待接入聯網光伏逆變系統的額定容量，基準電壓UB為額定運行電壓，即有S_B＝S_PV,U_B＝U_N，判斷既定電網在不同光伏接入容量下的相對強弱。?

步驟(2)中光伏逆變控制系統的開環傳遞函數可表示為?依據具體的光伏逆變系統控制結構，可建立并網電流I_g(s)與參考電流I_gref(s)之間的開環傳遞函數形如公式(2)?