[發(fā)明專利]一種分布式光伏配電網(wǎng)電壓的控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710363104.2
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107069823B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周開河;朱承治;徐孝忠;龔向陽;王威;王波;虞殷樹;方云輝;張鋒;何宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18;H02J3/16
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明公開了一種分布式光伏配電網(wǎng)電壓的控制方法及裝置，采用自下而上的逐級控制策略，當(dāng)饋線電壓上升達(dá)到警戒值未超過上限值時，首先由就地控制器對光伏逆變器進行無功饋線電壓就地控制；在當(dāng)前區(qū)域的無功耗盡，而饋線電壓仍達(dá)到上限值時，采用區(qū)域控制器進行區(qū)域無功饋線電壓協(xié)調(diào)控制；當(dāng)沿線無功容量均耗盡，而饋線電壓仍達(dá)到上限值時，由電站控制器進行有載調(diào)壓變壓器控制，并在變壓器分接頭達(dá)到動作極限而饋線電壓超過上限值時，對光伏逆變器進行有功削減控制，直至饋線電壓不超過上限值。本發(fā)明充分利用了全網(wǎng)設(shè)備和沿線光伏逆變器無功容量，有效緩解甚至解決了饋線電壓超過上限值的問題，保證了用戶的經(jīng)濟利益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種分布式光伏配電網(wǎng)電壓的控制方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著全球能源、環(huán)境和氣候問題的日益嚴(yán)峻，加快開發(fā)利用可再生能源以推動經(jīng)濟發(fā)展成為全社會的共識。在現(xiàn)有的可再生能源的開發(fā)技術(shù)中，光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟并得到了廣泛應(yīng)用。

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，應(yīng)用最為廣泛是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項目，需接入公共電網(wǎng)(主要是配電網(wǎng))，與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)具有間歇性出力的特點，其發(fā)電功率受天氣影響很大，因此光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率容易出現(xiàn)快速劇烈變化的情況。尤其是當(dāng)光伏大發(fā)而負(fù)荷較輕時，光伏發(fā)電系統(tǒng)會出現(xiàn)逆向潮流，使電網(wǎng)電壓上升出現(xiàn)過電壓，導(dǎo)致電網(wǎng)饋線上的電壓波動頻繁。

為解決分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)帶來的過電壓問題，目前的控制方案主要有兩種：第一種是集中式控制方案，該方案由電站控制器收集網(wǎng)絡(luò)信息，然后電站控制器根據(jù)最優(yōu)化目標(biāo)和約束條件對收集的網(wǎng)絡(luò)信息進行數(shù)據(jù)分析，最后把所得控制變量最優(yōu)解發(fā)送回各發(fā)電單元。該方案對電站控制器的依賴程度較高，一旦電站控制器發(fā)生故障，電站控制器對全系統(tǒng)的控制就會失靈。第二種是分布式控制方案，該方案中各發(fā)電單元以分布式方式控制，由各分布式控制器利用本地信息獨自進行調(diào)節(jié)。該方案沒有充分利用全網(wǎng)設(shè)備，調(diào)節(jié)程度和調(diào)節(jié)效果有限。因此，如何提供一種分布式光伏配電網(wǎng)電壓的控制方法以解決現(xiàn)有控制方案存在的問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明公開一種分布式光伏配電網(wǎng)電壓的控制方法及裝置，以解決現(xiàn)有集中式控制方案對電站控制器依賴程度高，分布式控制方案調(diào)節(jié)程度和調(diào)節(jié)效果有限的問題。

一種分布式光伏配網(wǎng)電壓的控制方法，包括：

當(dāng)饋線電壓上升達(dá)到警戒值未超過上限值時，控制就地控制器對光伏逆變器進行無功饋線電壓就地控制；

當(dāng)利用所述就地控制器對所述光伏逆變器進行無功饋線電壓就地控制后，饋線電壓繼續(xù)上升到所述上限值時，判斷當(dāng)前區(qū)域的無功是否耗盡；

若所述當(dāng)前區(qū)域的無功耗盡，則向所述就地控制器所在區(qū)域的區(qū)域控制器請求區(qū)域無功饋線電壓協(xié)調(diào)控制；

利用所述區(qū)域控制器對所述光伏逆變器進行無功饋線電壓協(xié)調(diào)控制；

當(dāng)沿線無功容量均耗盡后，若饋線電壓繼續(xù)上升到所述上限值，則向電站控制器請求調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器抽頭，進行有載調(diào)壓變壓器控制；

當(dāng)變壓器分接頭達(dá)到動作極限而饋線電壓超過所述上限值時，對所述光伏逆變器進行有功削減控制，直至饋線電壓不超過所述上限值。

優(yōu)選的，所述當(dāng)饋線電壓上升達(dá)到警戒值未超過上限值時，控制就地控制器對光伏逆變器進行無功饋線電壓就地控制的過程包括：

當(dāng)饋線電壓上升達(dá)到所述警戒值未超過所述上限值時，控制當(dāng)前就地控制器對所述光伏逆變器進行無功饋線電壓就地控制，并向所述區(qū)域控制器發(fā)送剩余無功容量值；

在所述當(dāng)前就地控制器的無功容量耗盡后，控制所述當(dāng)前就地控制器沿饋線請求位于相同區(qū)域的就地控制器進行無功饋線電壓就地控制。