[發明專利]基于分布式光伏發電的低壓配電網電壓功率綜合控制方法

在審

• 申請號: 201910402559.X
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110311403A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 張海濤;李文娟;李晗;王家華;向春勇;楊金東;韓勁松;常杰
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司臨滄供電局
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/50;H02J3/16;H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 付會平

本發明公開了一種基于分布式光伏發電的低壓配電網電壓功率綜合控制方法，該方法基于控制系統實現，控制系統包括主控制器、線路調壓器、監測表以及動態綜合調節器；控制方法包括以下步驟：主控制器實時采集配電變壓器低壓側、光伏發電接入點、線路調壓器輸入輸出端以及各條線路末端的電氣量；依次對線路調壓器、動態綜合調節器發出調節指令，初步將各點電壓調節至合格范圍內，然后動態綜合調節器自主調節功率因數并平衡三相負荷。本發明實現了對低壓配電網中電壓、功率等參數的綜合優化控制，使電網電壓在符合規定范圍內的基礎上，不影響光伏有功輸出，減小了線損，保證了低壓配電網的經濟、可靠運行。

技術領域

本發明涉及電網運行控制技術領域，尤其涉及一種用于有分布式光伏發電接入的低壓配電網電壓功率綜合優化控制方法。

背景技術

低壓配電網處于電網末端，具有單相負荷多、負荷波動大的特點，普遍存在著電壓波動大、末端電壓低、三相不平衡的問題；同時分布式光伏發電受天氣影響，并網功率不確定性大，當分布式光伏發電接入低壓配電網時，使得低壓配電網在原本存在的末端低電壓問題的基礎上又出現了光伏接入點過電壓問題，因此大量分布式光伏接入低壓配電網引起的電壓超標問題會變得更加嚴重和復雜，通過合理規劃已經不能解決這種隨機性問題，必須通過現場綜合調節裝置進行實時跟蹤控制才可能有效解決。

目前，解決分布式光伏發電接入低壓配電網電壓超標的問題主要有以下途徑：一是控制光伏逆變器的有功輸出，這種辦法減少了光伏發電量，會影響光伏投資商的收益，與投資初衷不符；二是在配電變壓器后加裝有載調壓器，這種辦法調節的是低壓配電網的整體電壓，由于低壓配電線路上不同位置電壓幅值不一樣，調整低壓配電網整體電壓不能保證網上所有位置的電壓都滿足要求，并且有載調壓器使用的有載開關不宜頻繁動作，無法滿足電網電壓頻繁波動的要求；三是采用無功補償的方式，常見的無功補償設備有電容器組、SVG或SVC，這種辦法的不足首先是電容器組為有級調節，難以調整到最佳狀態，其次電網無功過剩需要電抗器吸收無功時，電容器組不能滿足要求，再次通過無功補償調節電壓時會影響電網的功率因數；四是分布式控制系統及控制策略，這種方式一定程度上彌補了以上三種方法的缺點，但仍然存在缺陷，例如：集中式有載調壓方式沒有得到改變；分布式控制系統的無功補償裝置多以電壓為控制目標，未考慮調壓的同時功率因數的變化；沒有考慮對三相負荷不平衡度的控制；缺少對重要光伏接入點電壓的監控，尤其是忽視了電網末端的低電壓監控與調壓等等。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種用于有分布式光伏發電接入到低壓配電網中的電壓功率綜合優化控制方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

基于分布式光伏發電的低壓配電網電壓功率綜合控制方法，所述低壓配電網包括配電變壓器以及連接在配電變壓器低壓側的饋線線路，饋線線路上設置有光伏發電接入，饋線線路上連接有帶負荷的分支線路；該方法基于低壓配電網控制系統實現，所述低壓配電網控制系統包括安裝在配電變壓器低壓側的主控制器、串接在饋線線路上的線路調壓器、安裝在分支線路末端的監測表以及安裝在配電變壓器低壓側和饋線線路上各光伏發電接入點的動態綜合調節器；所述線路調壓器安裝在相鄰的兩個光伏發電接入點間或者光伏發電接入點與饋線線路末端三分之一處；所述主控制器通過無線網絡分別與線路調壓器、動態綜合調壓器以及監測表相互通信；

所述控制方法具體包括以下步驟：

A.主控制器通過無線網絡實時采集配電變壓器低壓側、光伏發電接入點、線路調壓器輸入輸出端以及各條線路末端的電氣量；

B.判斷是否存在電壓小于低電壓啟動值的監測點；如果有，選擇此類監測點中距離變壓器最近的監測點作為調節對象，向該監測點的上級線路調壓器發出升壓指令，直至該點電壓大于低電壓恢復值，該線路調壓器以此檔位運行，若已在最高電壓檔位輸出，電壓仍無法滿足要求，則以最高電壓檔位運行；如果無，進行步驟C；