[發(fā)明專利]一種光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811176385.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN111030159B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鳴;宋振浩;呂志鵬;孫麗敬;鄭楠;王劉芳;徐斌;李偉;駱晨;丁津津;余述良;陳洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司金寨縣供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J7/35;H02J3/24
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)控制方法，所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)包括光伏模塊、交流并網(wǎng)模塊和儲(chǔ)能模塊，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前頻率確定電網(wǎng)頻率狀態(tài)；

根據(jù)電網(wǎng)頻率狀態(tài)控制光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)送電；

所述根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前頻率確定電網(wǎng)的頻率狀態(tài)，包括：

若電網(wǎng)當(dāng)前頻率未超出電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍，則電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為正常狀態(tài)；

若電網(wǎng)當(dāng)前頻率小于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍的下限，則電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為欠頻狀態(tài)；

若電網(wǎng)當(dāng)前頻率大于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍的下限，則電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為過(guò)頻狀態(tài)；

所述根據(jù)電網(wǎng)頻率狀態(tài)控制光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)送電，包括：

若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為正常狀態(tài)，則所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏模塊采用最大功率點(diǎn)跟蹤方式，儲(chǔ)能模塊不工作，交流并網(wǎng)模塊將來(lái)自所述光伏模塊的功率轉(zhuǎn)化為交流功率并輸送至電網(wǎng)；

若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為欠頻狀態(tài)或過(guò)頻狀態(tài)，則通過(guò)所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，以調(diào)整光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)到電網(wǎng)的送電功率；

所述通過(guò)所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，以調(diào)整光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)到電網(wǎng)的送電功率，包括：

若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為欠頻狀態(tài)，則所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏模塊采用最大功率點(diǎn)跟蹤方式，所述交流并網(wǎng)模塊將來(lái)自所述光伏模塊的功率轉(zhuǎn)化為交流功率并輸送到電網(wǎng)，所述儲(chǔ)能模塊釋放差額功率，使光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的輸出功率達(dá)到電網(wǎng)需求功率；

若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為過(guò)頻狀態(tài)，則所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏模塊從最大功率點(diǎn)跟蹤模式轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流輸入側(cè)電壓模式；偏移光伏模塊光伏組串的工作電壓直至其大于最大功率點(diǎn)的電壓；所述儲(chǔ)能模塊放電直至光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的輸出功率為其前一時(shí)刻功率的90％；

按下式確定所述差額功率：

ΔP＝P_sta-P_now

式中，P_sta為電網(wǎng)需求功率，P_now為光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的當(dāng)前輸出功率。

2.一種光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

確定模塊，用于根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前頻率確定電網(wǎng)頻率狀態(tài)；

執(zhí)行模塊，用于根據(jù)電網(wǎng)頻率狀態(tài)控制光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)送電；

其中，所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)由光伏模塊、交流并網(wǎng)模塊和儲(chǔ)能模塊組成；

所述確定模塊，用于：

若電網(wǎng)當(dāng)前頻率未超出電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍，則電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為正常狀態(tài)；

若電網(wǎng)當(dāng)前頻率小于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍的下限，則電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為欠頻狀態(tài)；

若電網(wǎng)當(dāng)前頻率大于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍的下限，則電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為過(guò)頻狀態(tài)；

所述執(zhí)行模塊，包括：

第一執(zhí)行單元，用于：若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為正常狀態(tài)，則所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏模塊采用最大功率點(diǎn)跟蹤方式，儲(chǔ)能模塊不工作，交流并網(wǎng)模塊將來(lái)自所述光伏模塊的功率轉(zhuǎn)化為交流功率并輸送至電網(wǎng)；

第二執(zhí)行單元，用于：若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為欠頻狀態(tài)，則所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏模塊采用最大功率點(diǎn)跟蹤方式，所述交流并網(wǎng)模塊將來(lái)自所述光伏模塊的功率轉(zhuǎn)化為交流功率并輸送到電網(wǎng)，所述儲(chǔ)能模塊釋放差額功率，使光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的輸出功率達(dá)到電網(wǎng)需求功率；

第三執(zhí)行單元，用于：若電網(wǎng)的頻率狀態(tài)為過(guò)頻狀態(tài)，則所述光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏模塊從最大功率點(diǎn)跟蹤模式轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流輸入側(cè)電壓模式；偏移光伏模塊光伏組串的工作電壓直至其大于最大功率點(diǎn)的電壓；所述儲(chǔ)能模塊放電直至光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的輸出功率為其前一時(shí)刻功率的90％；

按下式確定所述差額功率：

ΔP＝P_sta-P_now

式中，P_sta為電網(wǎng)需求功率，P_now為光伏虛擬同步發(fā)電機(jī)的當(dāng)前輸出功率。