[發(fā)明專利]一種基于電壓靈敏度的發(fā)電站無功功率分配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610233100.8
• 申請(qǐng)日: 2016-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN105896615B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張閣;肖靜;楊藝云;肖園園;司傳濤;梁朔;周楊珺;郭敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/48
• 分類號(hào): H02J3/48;H02J3/16
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)45117
• 代理人: 巢雄輝,汪治興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電站無功功率補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電壓靈敏度的發(fā)電站無功功率分配方法。

背景技術(shù)

近年來，我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，截止2015年9月全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3795萬千瓦，國(guó)務(wù)院2014年底發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃》提出：到2020年，光伏發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到1億千瓦左右，因此致力于光伏發(fā)電技術(shù)研究，推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展是當(dāng)前該領(lǐng)域技術(shù)人員工作的重中之重。

當(dāng)遇到惡劣天氣時(shí)（如雷擊、暴風(fēng)雨），光伏電網(wǎng)會(huì)發(fā)生電壓跌落故障。電壓跌落 (sags/dips) 是指在某一時(shí)刻電壓幅值突然偏離正常工作范圍，這將使電網(wǎng)輸出異常，無功功率降低。現(xiàn)有技術(shù)中解決電壓跌落故障，即補(bǔ)償無功功率，一方面是通過發(fā)電站自身各發(fā)電單元發(fā)出無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，另一方面通過外接無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償。

上述通過各發(fā)電單元和無功功率補(bǔ)償裝置共同補(bǔ)償無功功率的方法，無論是各發(fā)電單元，還是無功功率補(bǔ)償裝置都只是按照自身實(shí)時(shí)不穩(wěn)定的無功功率發(fā)出量進(jìn)行補(bǔ)償，然而，由于大多數(shù)電壓跌落值是不穩(wěn)定且無規(guī)律的，相應(yīng)的，每次需補(bǔ)償?shù)臒o功功率量是不穩(wěn)定且無規(guī)律的，若各發(fā)電單元和無功功率補(bǔ)償裝置每次電壓跌落故障時(shí)都只是按照自身實(shí)時(shí)不穩(wěn)定的無功功率發(fā)出量進(jìn)行補(bǔ)償，并不能保證將降低的無功功率補(bǔ)償?shù)秸Ｖ担欢遥妷旱涔收蠒?huì)造成一部分甚至全部發(fā)電單元脫網(wǎng)，使并網(wǎng)點(diǎn)電壓不平衡度增大，嚴(yán)重影響光伏發(fā)電站的運(yùn)行；一部分甚至全部發(fā)電單元脫網(wǎng)，也使無功功率補(bǔ)償?shù)挠行愿与y以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種基于電壓靈敏度的發(fā)電站無功功率分配方法，通過計(jì)算各發(fā)電單元和無功功率補(bǔ)償裝置發(fā)出的無功功率對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的靈敏度，根據(jù)各自靈敏度占總靈敏度的比例為分配權(quán)重，進(jìn)行待補(bǔ)償無功功率量的分配，分配方法科學(xué)合理，確保將降低的無功功率補(bǔ)償?shù)秸Ｖ担行愿撸淮蟠蠼档土瞬⒕W(wǎng)點(diǎn)電壓的不平衡度，有力保障了發(fā)電站的安全運(yùn)行。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于電壓靈敏度的發(fā)電站無功功率分配方法，包括：

測(cè)量并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)輸出電壓Ua；所述并網(wǎng)點(diǎn)為發(fā)電站中多條集電線路輸出合并節(jié)點(diǎn)。

根據(jù)所述實(shí)時(shí)輸出電壓Ua與參考電壓Ub判斷所述發(fā)電站是否出現(xiàn)電壓跌落：若Ua不小于Ub，則所述發(fā)電站輸出正常，未出現(xiàn)電壓跌落；若Ua小于Ub，則所述發(fā)電站出現(xiàn)電壓跌落，需要補(bǔ)償無功功率。

當(dāng)所述發(fā)電站出現(xiàn)電壓跌落時(shí)，計(jì)算實(shí)時(shí)電壓跌落值Uc，Uc=Ub－Ua。

整定出當(dāng)所述實(shí)時(shí)電壓跌落值為Uc時(shí)所述發(fā)電站需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率總量Q。

所述發(fā)電站包含集電線路L1，L2，L3… Li，每條所述集電線路上均設(shè)有j個(gè)發(fā)電單元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij，相應(yīng)的，每個(gè)所述發(fā)電單元的電抗為X11、X12…X1j，X21、X22…X2j，X31、X32…X3j，… Xi1、Xi2…Xij；根據(jù)公式：Xhk=，計(jì)算各所述發(fā)電單元的電抗；其中，Xhk為第h條集電線路上第k個(gè)發(fā)電單元的電抗，1≤h≤i，1≤k≤j。

獲取所述集電線路L1，L2，L3… Li的電壓U1，U2，U3…Ui；根據(jù)公式：Shk=Xhk÷Uh，計(jì)算所述發(fā)電單元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij發(fā)出的無功功率對(duì)所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓的靈敏度；其中，Shk為第h條集電線路上第k個(gè)發(fā)電單元發(fā)出的無功功率對(duì)所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓的靈敏度，1≤h≤i，1≤k≤j。

獲取無功補(bǔ)償裝置接入所述發(fā)電站電壓U_SVG，根據(jù)公式：S_SVG=X_SVG÷U_SVG，計(jì)算所述無功補(bǔ)償裝置發(fā)出的無功功率對(duì)所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓的靈敏度；其中，S_SVG為所述無功補(bǔ)償裝置發(fā)出的無功功率對(duì)所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓的靈敏度，X_SVG為所述無功補(bǔ)償裝置的電抗。