[發(fā)明專利]基于光伏電站秒級功率擾動的主動控制參數整定方法

有效

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• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109755961B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 韓志勇;丁茂生;張爽;賈媛;楊慧彪;顧雨嘉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網寧夏電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發(fā)明公開了一種基于光伏電站秒級功率擾動的主動控制參數整定方法，光伏電站連接在電網上，該方法包括以下步驟：獲取電網的特性參數，特性參數包括電網頻率波動特性參數、傳統發(fā)電機組的一次調頻特性參數和電網設定頻率；根據所述特性參數確定所述光伏電站的主動控制參數中的調頻死區(qū)目標值、調頻限幅和下垂特性參數，以使得光伏電站的調頻與傳統發(fā)電機組的一次調頻在時間維度相繼動作，在頻率維度分段動作。本發(fā)明依據光伏電站接入電網的實際情況來對光伏電站的主動控制參數進行整定，利于充分發(fā)揮光伏電站的主動控制性能，提高光伏電站對電網秒級功率擾動的抗擾性，有助于電網大擾動后的快速恢復。

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統控制技術領域，具體涉及一種基于光伏電站秒級功率擾動的主動控制參數整定方法。

背景技術

以光伏為代表的新能源，具有無污染和可再生等特性，因此該新能源被越來越廣泛的應用于發(fā)電領域。現有電網可采用并網型光伏發(fā)電系統，如圖1所示，也即通過逆變器將光伏電站接入現有電網中，將光伏電站的發(fā)電功率輸送到現有電網中，其中，由于電網上的電為交流電，而光伏電站產生的電為直流電，因此需通過逆變器將光伏電站產生的直流電轉化為交流電后才能傳輸至電網中。但是光伏電站的發(fā)電具有間歇性、波動性等特點，隨著其穿透功率的增加，會導致整體電力系統的頻率特性發(fā)生逐漸惡化，不利于電網的安全穩(wěn)定運行，使得電網面臨較大的調頻壓力。從電網方面來看，當電網高比例接入新能源時，電網中的傳統發(fā)電機組(火力發(fā)電機組、水力發(fā)電機組和燃氣發(fā)電機組)調頻極為困難，導致實際調頻能力與電網需求不匹配，傳統發(fā)電機組的頻繁調節(jié)容易使機組加速疲勞積累，為了減少傳統發(fā)電機組的調節(jié)頻率，提高電網的穩(wěn)定運行能力，需對現有的光伏電站本身進行秒級功率擾動主動控制。現有的光伏電站采用集中式或組串式逆變器，利用高性能信息通信技術、全局運行狀態(tài)感知等技術，能夠實現光伏電站秒級功率擾動的頻率主動控制，但是現有主動控制參數是由生產廠家初始設定，沒有考慮電網實際調頻需求，不滿足光伏電站所在電網對其頻率主動控制方面的要求，不能充分發(fā)揮光伏電站的主動控制性能，使得光伏電站對電網秒級功率擾動的控制效果不佳，抗擾性較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于光伏電站秒級功率擾動的主動控制參數整定方法，依據光伏電站接入電網的實際情況來對光伏電站的主動控制參數進行整定，利于充分發(fā)揮光伏電站的主動控制性能，提高光伏電站對電網秒級功率擾動的抗擾性，減小傳統發(fā)電機組的調節(jié)頻率，釋放傳統發(fā)電機組的調頻能力，有助于電網大擾動后的快速恢復。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案如下：

一種基于光伏電站秒級功率擾動的主動控制參數整定方法，光伏電站連接在電網上，該方法包括以下步驟：

1)獲取所述電網的特性參數，所述特性參數包括電網頻率波動特性參數、傳統發(fā)電機組的一次調頻特性參數和電網設定頻率；

2)根據所述特性參數確定所述光伏電站的主動控制參數中的調頻死區(qū)目標值、調頻限幅和下垂特性參數，以使得光伏電站的調頻與傳統發(fā)電機組的一次調頻在時間維度相繼動作，在頻率維度分段動作。

在其中一個實施方式中，所述步驟2)中調頻死區(qū)目標值的確定方法為：根據電網的頻率波動特性確定光伏電站的主動控制參數中的調頻死區(qū)初始范圍，根據傳統發(fā)電機組的一次調頻特性確定傳統發(fā)電機組的一次調頻死區(qū)值，并根據傳統發(fā)電機組的一次調頻死區(qū)值對所述調頻死區(qū)初始范圍進行差別處理而得到調頻目標死區(qū)值。

在其中一個實施方式中，根據傳統發(fā)電機組的一次調頻死區(qū)值對所述調頻死區(qū)初始范圍進行差別處理而獲得目標死區(qū)值的方法為：從所述調頻死區(qū)初始范圍中選擇出與傳統發(fā)電機組的一次調頻死區(qū)值不同的調頻死區(qū)值，并針對選擇出的調頻死區(qū)值進行電網暫態(tài)故障仿真計算校核，根據校核結果選出不會引發(fā)電網頻率振蕩的調頻死區(qū)值作為調頻目標死區(qū)值。