[發明專利]分布式光伏電站并網點電壓和功率因數越限的控制方法

在審

• 申請號: 201610601119.3
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN107666152A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 管宇翔;何艷明;袁斌
• 申請（專利權）人: 蘇州復睿電力科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙)32239
• 代理人: 丁秀華

技術領域

本發明涉及新能源控制領域，具體涉及一種分布式光伏電站并網點電壓和功率因數越限的控制方法。

背景技術

隨著社會的不斷發展，人口數量的不斷增加，社會對于能源的消耗也是越來越多。

為了實現能源的可持續性和環境保護，近年來，隨著國家政策的鼓勵支持，分布式光伏發電迎來了新的發展機遇。分布式光伏發電特指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發自用，多余電量上網，且在配電系統平衡調節為特征的光伏發電方式。

隨著光伏發電大規模的接入電網，用戶原有的靜止無功補償器(SVC)雖然能夠提供一些動態無功功率，但是分布式光伏發電在滿發以及容量占比達到一定比例時，容易引起電壓越限和功率因數越限問題。電壓越限將給電網穩定性帶來影響，嚴重時導致電網崩潰。

為解決這一問題，用戶需要增加新的無功補償裝置，但這樣無疑會增加用戶的成本?；蛘呤窃诠夥娬緝燃友bSVG，調節并網點電壓，但這種方式往往忽略光伏逆變器本身的無功輸出能力，既提高造價，也造成了運行中的很大損耗。

因此，業界需要研發一種新型的分布式光伏電站并網點電壓和功率因數越限的控制方法，來客服現有技術中的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的分布式光伏電站并網點電壓和功率因數越限的控制方法，其改變分布式光伏電站無功補償的狀態，使得無功就地平衡，減少無功功率在電網中的流動，充分利用逆變器的無功輸出能力。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種分布式光伏電站并網點電壓和功率因數越限的控制方法，其中所述并網點電壓包括設定的第一電壓閾值、第二電壓閾值，所述第一電壓閾值小于所述第二電壓閾值；當所述并網點電壓處于兩個閾值之間時，其在標稱的區間范圍內，當其處于兩個閾值之外時，其為越限狀態；當功率因數角時，其為越限狀態，其中λ為供電公司要求的功率因數值。其包括以下步驟：

根據所述并網點電壓的越限情況，進行所述逆變器的無功功率的迭代，從而調節所述并網點電壓，使其落在所述標稱的區間范圍內；若所述無功調節不能滿足所述并網點電壓的調整要求，再通過進行所述逆變器的有功功率迭代來對所述并網點電壓進行調節，使其落在所述標稱的區間范圍內；

根據用戶原有的靜止無功補償器產生的功率因數角，以及目標功率因數角和用戶消耗的有功功率，在所述功率因數越限時，計算出所述逆變器需要補償的無功功率，實現無功就地平衡以減少無功功率的流動。

進一步的，在不同實施方式中，其中當所述并網點電壓小于所述第一電壓閾值而越限時，則通過使所述逆變器輸出無功功率Qn，通過跌代Qn＝Qn+t，超過最大值時則輸出最大無功功率Qmax，來對所述并網點電壓進行調節；其中t為步長，為逆變器最大無功功率Qmax的10％。

進一步的，在不同實施方式中，其中當所述并網點電壓大于第二電壓閾值越限時，則通過使所述逆變器吸收無功功率Qn，通過跌代Qn＝Qn-t，超過最大值時則吸收最大無功功率Qmax，來對所述并網點電壓進行調節；其中t為步長，為逆變器最大無功功率Qmax的10％。

進一步的，在不同實施方式中，其中所述逆變器的有功功率跌代調節方式為Pe＝Pe-t1；其中t1為步長，為逆變器額定功率Pe的10％，Pe≥0；通過減少所述逆變器的有功功率輸出實現并網點電壓進入標稱電壓范圍內。

進一步的，在不同實施方式中，其中當所述功率因數越限時，所述逆變器無功功率補償方式為其中Pc為用戶實際消耗的有功功率，為補償前后功率因數角的正切值，Q為需補償的無功功率，每臺逆變器實際需要補償的無功功率Q/N，N為實際運行的逆變器的數量。

進一步的，在不同實施方式中，其中當所述Q/N小于等于所述逆變器輸出最大的無功功率Qmax，將無功功率補償初值Q/N組播到各個正常運行的逆變器中，提升系統功率因數。

進一步的，在不同實施方式中，其中當所述Q/N大于逆變器輸出最大的無功功率Qmax，按照最大無功功率Qmax補償。