[發明專利]基于分布式光伏電站區域保護系統進行柔性發電的方法

有效

• 申請號: 201710196996.1
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107017659B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 常生強;陳洪雨;袁玉寶;陳賀;趙宏杰;高勝國;安志國;李春海;劉海濤;鎖存良;杜曉剛;范嘉煜;魏東;平凱;曹曉光;郝磊;李曉楠;陳龍;王寧;王會平;杜濤;張鵬;張奎仲;張向平;趙鵬;強建龍
• 申請（專利權）人: 石家莊科林電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 墨偉;聶旭中

本發明公開了一種分布式光伏電站區域保護系統及柔性發電控制方法，所述系統連接在光伏電站與變壓器之間，包括借助電力載波通訊的光伏采集/控制器、低壓綜合配電箱和中心控制裝置；所述光伏采集/控制器與光伏電站逆變器連接，用于采集逆變器參數傳送至中心控制裝置、接收中心控制裝置命令、控制逆變器的當前發電功率；所述低壓綜合配電箱與變壓器連接，用于采集變壓器運行參數傳送至中心控制裝置。上述技術方案中通過分布式光伏電站區域保護系統實時監測變壓器和并網光伏電站的當前功率，判斷變壓器是否處于滿發狀態，當未處于滿發狀態時，通過向上調整已并網光伏電站的當前發電功率，盡可能使光伏電站達到滿發狀態，使變壓器大部分時間達到最大消納能力，提高了發電效率變壓器的發電容量。

技術領域

本發明屬于光伏發電領域，涉及一種分布式光伏電站，尤其是一種分布式光伏電站區域保護系統及柔性發電的控制方法。

背景技術

隨著煤炭、石油等傳統化石能源日益枯竭，以及環境污染也日趨嚴重，以光伏發電為代表的新能源開發應用成為政府引導的產業方向。當前國家鼓勵各類電力用戶按照“自發自用，余量上網，電網調節”的方式建設分布式光伏發電系統。

由于變壓器容量有限，導致并網消納發電功率有限，目前多數地區是根據變壓器容量和光伏電站滿發容量的比值，來決定此區域可安裝的光伏電站數量，但實際應用中，在運光伏電站常有脫網情況，且大部分光照時間不能滿發，從而導致變壓器大部分時間無法達到最大消納能力，大大降低了發電效率變壓器的發電容量。

隨著區域范圍內（如一個村）的分布式光伏發電數量的增長，其發電功率超出了上級變壓器的容量限制或并網電壓偏差過大，該情況下該區域內的所有光伏電站應立即脫網，造成了大面積棄光的現象。由于分布式光伏電站相對分散，缺乏有效的綜合管理、控制手段，一直是一個難以解決的重要問題，決定了分布式光伏是否能夠合理有序的發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于分布式光伏電站區域保護系統進行柔性發電的方法，其通過電力載波通信技術構建了區域保護系統，用于實時采集已并網光伏電站和變壓器的運行參數，并根據采集的參數實時計算變壓器的可調有功功率，以對已并網光伏電站的當前發電功率及時進行調整，解決了分布式光伏發電系統發電對電網造成沖擊和棄光等技術問題，不僅保護了大電網的運行安全問題，而且減少了業主棄光停止發電的損失，提高了用戶收益率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種基于分布式光伏電站區域保護系統進行柔性發電的方法，所述區域保護系統包括借助電力載波通訊的光伏采集/控制器、低壓綜合配電箱和中心控制裝置，所述光伏采集/控制器與光伏電站的逆變器和光伏并網接入箱連接，所述低壓綜合配電箱與變壓器連接，所述中心控制裝置的相應輸入端接低壓綜合配電箱的輸出端，并與光伏采集/控制器雙向連接；所述方法包括以下步驟：

A、中心控制裝置接收已并網光伏電站和變壓器的運行參數，計算當前變壓器的可調有功功率，，其中P_max表示變壓器的最大功率，表示已并網光伏電站的當前功率之和，，j=1，2……N表示已并網光伏電站序列，P_j表示第j個已并網光伏電站的當前發電功率；

B、中心控制裝置根據的正負值判斷已并網光伏電站發電功率的調整方向，當時，執行步驟B1，當時，執行步驟B2，

B1、按照公式（1）的分配原則計算每個已并網光伏電站的目標調節功率，

(1)，

其中，，表示已并網光伏電站的目標調節功率總量，表示第j個已并網光伏電站的最大剩余可調有功功率，，表示第j個已并網光伏電站的最大可調有功功率，表示擬調整光伏電站的最大剩余可調有功功率總量，；

執行步驟C；

B2、按照公式（2）計算每個已并網光伏電站的目標調節功率，