[發明專利]一種光伏電站功率控制方法和系統

在審

• 申請號: 201910766914.1
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN112421671A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 錢敏慧;趙大偉;姚良忠;朱凌志;姜達軍;劉艷章;陳寧;吳福保;丁杰;彭佩佩;胡東平;唐亮;孫辰軍;王卓然
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種光伏電站功率控制方法，其特征在于，包括：

將并網點信號和控制參數帶入預先構建的光伏電站功率控制模型，調節光伏電站的有功/無功電流輸出值；

基于所述光伏電站的有功/無功電流輸出值，控制光伏發電站并網點有功/無功頻率至電網調度設定值；

所述光伏發電站功率控制模型包括：場站級有功/無功控制模塊、光伏逆變器控制模塊和光伏逆變器電網接口模塊；

所述控制參數包括：電網調度下發的有功/無功控制指令、輔助頻率控制信號、電網實際運行情況信號、場站級有功/無功控制模塊的PI調節器參數、系統頻率設定值和有功/無功優先信號；

所述并網點信號包括：并網點電壓值、并網點無功功率測量值、系統頻率測量值、節點電壓幅值以及節點與光伏發電站并網點送出線路的電流值幅值。

2.如權利要求1所述的光伏電站功率控制方法，其特征在于，所述光伏電站功率控制模型包括：

場站級有功/無功控制模塊、光伏逆變器控制模塊和光伏逆變器電網接口模塊；

所述場站級有功/無功控制模塊包括：場站級有功控制模塊和場站級無功控制模塊；

所述場站級有功控制模塊包括：一階濾波、延時控制、輔助頻率控制和具有設定調節參數的有功控制PI調節器；

所述場站級無功控制模塊包括：一階濾波、線路補償、無功功率限幅、超前滯后控制和具有設定調節參數的無功控制PI調節器；

所述光伏逆變器控制模塊包括：延時控制和電流限幅控制；

所述光伏逆變器電網接口模塊包括：延時控制和受控交流電流源。

3.如權利要求2所述的光伏電站功率控制方法，其特征在于，所述將并網點信號和控制參數帶入預先構建的光伏電站功率控制模型，調節光伏電站的有功/無功電流輸出值，包括：

所述場站級有功/無功控制模塊根據并網點信號和控制參數，計算得到光伏電站各光伏發電單元需輸出的有功/無功功率參考值；所述光伏逆變器控制模塊基于所述有功/無功功率參考值，根據有功/無功優先信號，計算得到各光伏逆變器對應的各光伏發電單元的有功/無功電流參考值；

所述光伏逆變器電網接口模塊根據所述有功/無功電流參考值，調節連接所述各光伏發電單元與電網的可控交流電流源的有功/無功電流輸出值。

4.如權利要求3所述的光伏電站功率控制方法，其特征在于，所述場站級有功/無功控制模塊根據并網點信號和控制參數，計算得到光伏電站各光伏發電單元需輸出的有功/無功功率參考值，包括：

所述場站級有功控制模塊根據系統頻率測量值、電網調度下發的有功控制指令、輔助頻率控制信號和系統頻率設定值，計算得到光伏電站各光伏發電單元需輸出的有功功率參考值；

所述場站級無功控制模塊根據并網點電壓值、并網點無功功率測量值、節點電壓幅值、節點與光伏發電站并網點送出線路的電流值幅值、電網調度下發的無功控制指令和電網實際運行情況信號，計算得到光伏電站各光伏發電單元需輸出的無功功率參考值。

5.如權利要求4所述的光伏電站功率控制方法，其特征在于，所述場站級有功控制模塊根據系統頻率測量值、電網調度下發的有功控制指令、輔助頻率控制信號和系統頻率設定值，計算得到光伏發電站各光伏發電單元需輸出的有功功率參考值，包括：

根據所述輔助頻率控制信號值判斷所述場站級有功控制模塊工作在恒有功功率模式或調頻控制模式；

當所述場站級有功控制模塊工作在恒有功功率模式時，光伏發電站整站有功功率參考值等于電網調度下發的有功功率指令值；

當所述場站級有功控制模塊工作在調頻控制模式時，根據系統頻率測量值、系統頻率設定值和電網調度下發的有功功率指令值計算得到光伏發電站整站有功功率參考值；

依據電站內各光伏發電單元的運行工況，基于所述光伏發電站整站有功功率參考值，計算各光伏發電單元的有功功率參考值。