[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

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010625487.8
• 申請(qǐng)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(qǐng)（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

本發(fā)明公開了一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法，包括步驟：1)數(shù)據(jù)采集與處理；2)故障穿越判斷；3)計(jì)算電壓偏差；4)計(jì)算輸出的無功功率；5)計(jì)算輸出的無功功率限幅；6)指令下發(fā)逆變器執(zhí)行；7)無功功率指令閉鎖。本發(fā)明用于解決分布式光伏無功功率Q_PV(P_PV)控制方法計(jì)算復(fù)雜，無功功率Q_PV(U)控制方法缺乏對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況考慮的缺點(diǎn)，可有效提高分布式光伏接入后并網(wǎng)點(diǎn)的電壓穩(wěn)定，有利于分布式光伏的推廣和應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏調(diào)壓的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法。

背景技術(shù)

目前分布式光伏的自治控制根據(jù)其控制特點(diǎn)可以分為：基于逆變器有功功率輸出的恒功率因數(shù)cosθ(P_PV)控制、基于并網(wǎng)逆變器有功功率輸出的無功功率Q_PV(P_PV)控制和基于并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值的無功功率Q_PV(U)控制。

基于逆變器有功功率輸出的恒功率因數(shù)cosθ(P_PV)控制方法目前在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中運(yùn)用最為普遍。為滿足國(guó)家分布式光伏接入標(biāo)準(zhǔn)，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)應(yīng)該控制在超前0.95至滯后0.95的范圍內(nèi)，它帶來的問題是對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響不可控，無法有效參與配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)。

基于并網(wǎng)逆變器有功功率輸出的無功功率Q_PV(P_PV)控制，對(duì)不同節(jié)點(diǎn)和運(yùn)行條件，通過建立逆變器的有功無功控制曲線進(jìn)行優(yōu)化配置。此種方法在配置上更加靈活，但對(duì)于高滲透率的配電網(wǎng)，需要復(fù)雜的協(xié)調(diào)優(yōu)化計(jì)算。

基于并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值的無功功率Q_PV(U)控制以設(shè)定的目標(biāo)電壓為基準(zhǔn)，積極調(diào)用逆變器的剩余容量緩解節(jié)點(diǎn)電壓變化情況。但此種方法主要是以單個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)作為研究基礎(chǔ)，缺少對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行情況的考慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法，用于解決分布式光伏無功功率Q_PV(P_PV)控制方法計(jì)算復(fù)雜，無功功率Q_PV(U)控制方法缺乏對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況考慮的缺點(diǎn)，可有效提高分布式光伏接入后并網(wǎng)點(diǎn)的電壓穩(wěn)定，有利于分布式光伏的推廣和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法，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。

所述的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的調(diào)壓方法，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(FRT,Fault Ride Through)判斷