[發明專利]一種分布式光伏發電系統接入電網的調壓方法

在審

• 申請號: 202010625487.8
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111817310A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 唐彬偉;汪奎
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/38
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種分布式光伏發電系統接入電網的調壓方法，其特征在于：首先，采集分布式光伏發電系統的并網點三相電流及三相電壓瞬時值，然后計算并網點實際平均電壓及并網總無功功率，再利用并網點目標電壓值與并網點實際平均電壓的偏差值ΔU，計算求取需要輸出的無功功率Q_n+1，無功功率Q_n+1受到分布式光伏發電系統的逆變器無功容量限制，得到無功功率的限幅參數Q′_n+1，最后將無功功率的限幅參數Q′_n+1下發至分布式光伏發電系統的逆變控制器，通過逆變控制器控制逆變器輸出的無功功率來達到調壓的目的。

2.根據權利要求1所述的一種分布式光伏發電系統接入電網的調壓方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)數據采集與處理

分布式光伏發電系統的光伏控制器采集并網點三相電壓瞬時值u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)及三相電流瞬時值i_a(t)、i_b(t)、i_c(t)，再通過計算得到三相電壓有效值U_a、U_b、U_c，三相電流的有效值I_a，I_b，I_c及三相總無功功率Q_mea；

2)故障穿越判斷

光伏控制器接收逆變控制器的故障穿越動作信號，若故障穿越動作信號觸發，則說明分布式光伏發電系統處于故障穿越狀態，進入步驟7)，若故障穿越動作信號未觸發，則說明分布式光伏發電系統未處于故障穿越狀態，進入步驟3)；其中，所述逆變控制器在故障穿越期間無功功率值不受光伏控制器指令控制，自行根據故障穿越要求輸出無功功率；所述逆變控制器在故障穿越結束后撤銷故障穿越動作信號，同時開始接收光伏控制器的指令控制；

3)計算電壓偏差

計算電壓偏差值，計算完成后進入步驟4)，電壓偏差值的計算公式如下：

ΔU＝U_ref-U′

式中，U_ref為控制點目標電壓值，U′＝(U_a+U_b+U_c)/3為相電壓有效值的平均值；

4)計算輸出的無功功率

根據電壓偏差值ΔU計算無功功率Q_n+1，計算完成后進行步驟5)，無功功率Q_n+1的計算過程如下：

當-A≤ΔU≤-A，Q_n+1＝Q_mea；

當-B≤ΔU＜-A，Q_n+1＝Q_mea-ΔQ；

當B≥ΔU≥A，Q_n+1＝Q_mea+ΔQ；

當-B＜ΔU或ΔU＞B，

其中，A、B、ΔQ為閾值，需根據分布式光伏發電系統接入的電網參數進行設計，總體目標為滿足電網系統穩定；S_sc為分布式光伏發電系統接入點電網的短路容量，該值為具體接入電網的參數；

5)計算輸出的無功功率限幅

計算輸出的無功功率限幅，計算完成后進行步驟6)，計算公式如下：

Q′_n+1＝limit(+Q_max,Q_n+1,-Q_max)

式中，Q′_n+1為無功功率的限幅參數，限幅值在逆變器能運行的無功功率范圍內，+Q_max為逆變器最大容性無功功，-Q_max為逆變器最大感性無功；

6)指令下發逆變器執行

將無功功率限幅后的Q′_n+1值下發至逆變器，逆變器根據Q′_n+1進行無功功率輸出調節，以使得逆變器發出的無功功率達到Q′_n+1；

7)無功功率指令閉鎖

閉鎖無功指令計算，取Q_n+1＝Q_mea，進行步驟5)。