[發(fā)明專利]一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011017207.1
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112186816A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志鵬;楊沛豪;寇水潮;薛磊;賀婷;趙俊博;姜寧
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立單個(gè)光伏電源點(diǎn)逆變器輸出有功、無功方程；

2)將步驟1)單個(gè)光伏電源點(diǎn)逆變器輸出有功、無功方程進(jìn)行簡化；

3)根據(jù)步驟2)單個(gè)光伏電源點(diǎn)逆變器輸出有功、無功簡化方程，模擬同步發(fā)電機(jī)下垂外特性建立下垂無功補(bǔ)償控制方程；

4)對步驟3)中下垂無功補(bǔ)償系數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)壓差自動調(diào)節(jié)下垂系數(shù)，得到新型下垂無功補(bǔ)償系數(shù)；

5)把步驟4)新型下垂無功補(bǔ)償系數(shù)應(yīng)用于下垂無功補(bǔ)償控制方程中，達(dá)到提高光伏微網(wǎng)下垂無功補(bǔ)償控制動態(tài)性能的方目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法，其特征在于，步驟1)中，建立單個(gè)光伏電源點(diǎn)逆變器輸出有功、無功方程為：

其中：P_i為光伏逆變器輸出有功功率；Q_i為光伏逆變器輸出無功功率；U_i為光伏逆變器輸出電壓；U₀為負(fù)載阻抗兩端電壓；δ_i為功角；Z_i＝R_i+JX_i為線路等效阻抗；R_i為線路電阻；X_i為線路感抗。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法，其特征在于，步驟2)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：將步驟1)單個(gè)光伏電源點(diǎn)逆變器輸出有功、無功方程進(jìn)行簡化：這是因?yàn)楣夥⒕W(wǎng)中，光伏電源等效輸電線路阻抗呈阻性，即R_i＞＞X_i，R_i≈Z_i，X_i≈0，功角δ_i→0。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法，其特征在于，步驟3)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：根據(jù)步驟2)單個(gè)光伏電源點(diǎn)逆變器輸出有功、無功簡化方程，模擬同步發(fā)電機(jī)下垂外特性建立下垂無功補(bǔ)償控制方程：U_i＝U₀-nQ_i，其中：U_i是被控逆變器輸出電壓幅值；U₀是空載輸出電壓幅值參考值；n是無功功率下垂系數(shù)；Q_i是負(fù)載分配的無功功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法，其特征在于，步驟4)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：對步驟3)中下垂無功補(bǔ)償系數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)壓差自動調(diào)節(jié)下垂系數(shù)，得到新型下垂無功補(bǔ)償系數(shù)為：

其中：n_i為新型下垂無功補(bǔ)償系數(shù)；U_max、U_min為電壓幅值的閾值上限、下限；其他與上式定義相同；當(dāng)U-U₀＞0，即調(diào)節(jié)電壓為正時(shí)，分子系數(shù)選擇U_max-U₀；當(dāng)U-U₀≤0，即調(diào)節(jié)電壓為負(fù)時(shí)，選擇U_min-U₀；當(dāng)面對U₁→U₂的電壓調(diào)節(jié)目標(biāo)，線性下垂無功補(bǔ)償控制無功調(diào)節(jié)量為ΔQ₁。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用新型下垂無功補(bǔ)償控制提高光伏微網(wǎng)動態(tài)性能的方法，其特征在于，步驟5)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：把步驟4)新型下垂無功補(bǔ)償系數(shù)應(yīng)用于下垂無功補(bǔ)償控制方程中，建立新型下垂無功補(bǔ)償控制方程：U_i＝U₀-n_iQ_i，達(dá)到提高光伏微網(wǎng)下垂無功補(bǔ)償控制動態(tài)性能的目的。