[發(fā)明專利]一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法

在審

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• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN111817310A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐彬偉;汪奎
• 申請（專利權(quán)）人: 明陽智慧能源集團(tuán)股份公司
• 主分類號(hào): H02J3/16
• 分類號(hào): H02J3/16;H02J3/38
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法，其特征在于：首先，采集分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)三相電流及三相電壓瞬時(shí)值，然后計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)際平均電壓及并網(wǎng)總無功功率，再利用并網(wǎng)點(diǎn)目標(biāo)電壓值與并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)際平均電壓的偏差值ΔU，計(jì)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(fā)電系統(tǒng)的逆變器無功容量限制，得到無功功率的限幅參數(shù)Q′_n+1，最后將無功功率的限幅參數(shù)Q′_n+1下發(fā)至分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)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(dá)到調(diào)壓的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)數(shù)據(jù)采集與處理

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏控制器采集并網(wǎng)點(diǎn)三相電壓瞬時(shí)值u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)及三相電流瞬時(shí)值i_a(t)、i_b(t)、i_c(t)，再通過計(jì)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(dòng)作信號(hào)，若故障穿越動(dòng)作信號(hào)觸發(fā)，則說明分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)處于故障穿越狀態(tài)，進(jìn)入步驟7)，若故障穿越動(dòng)作信號(hào)未觸發(fā)，則說明分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)未處于故障穿越狀態(tài)，進(jìn)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(jù)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(jié)束后撤銷故障穿越動(dòng)作信號(hào)，同時(shí)開始接收光伏控制器的指令控制；

3)計(jì)算電壓偏差

計(jì)算電壓偏差值，計(jì)算完成后進(jìn)入步驟4)，電壓偏差值的計(jì)算公式如下：

ΔU＝U_ref-U′

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

4)計(jì)算輸出的無功功率

根據(jù)電壓偏差值ΔU計(jì)算無功功率Q_n+1，計(jì)算完成后進(jìn)行步驟5)，無功功率Q_n+1的計(jì)算過程如下：

當(dāng)-A≤ΔU≤-A，Q_n+1＝Q_mea；

當(dāng)-B≤ΔU＜-A，Q_n+1＝Q_mea-ΔQ；

當(dāng)B≥ΔU≥A，Q_n+1＝Q_mea+ΔQ；

當(dāng)-B＜ΔU或ΔU＞B，

其中，A、B、ΔQ為閾值，需根據(jù)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入的電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，總體目標(biāo)為滿足電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定；S_sc為分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入點(diǎn)電網(wǎng)的短路容量，該值為具體接入電網(wǎng)的參數(shù)；

5)計(jì)算輸出的無功功率限幅

計(jì)算輸出的無功功率限幅，計(jì)算完成后進(jìn)行步驟6)，計(jì)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(shù)，限幅值在逆變器能運(yùn)行的無功功率范圍內(nèi)，+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(fā)逆變器執(zhí)行

將無功功率限幅后的Q′_n+1值下發(fā)至逆變器，逆變器根據(jù)Q′_n+1進(jìn)行無功功率輸出調(diào)節(jié)，以使得逆變器發(fā)出的無功功率達(dá)到Q′_n+1；

7)無功功率指令閉鎖

閉鎖無功指令計(jì)算，取Q_n+1＝Q_mea，進(jìn)行步驟5)。