[發明專利]新能源系統無功調節方法

在審

• 申請號: 202011190374.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112366720A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 張杭;陳國富;張燕
• 申請（專利權）人: 南京因泰萊電器股份有限公司;南京因泰萊軟件技術有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/50
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種新能源系統無功調節方法，其特征在于：采用依次連接的調壓計算模塊，調PF計算模塊，區間計算模塊和無功分配模塊，具體調節方法如下：

1)調壓計算模塊：根據目標電壓范圍(U_tarl,U_tarh)和當前實測電壓值U計算出無功出力范圍(Q_ul,Q_uh)；

Q_ul＝U_tarl*(U_tarl-U)/X；

Q_uh＝U_tarh*(U_tarh-U)/X；

其中U_tarl為目標電壓范圍的下限值，U_tarh為目標電壓范圍的上限值，X為系統阻抗值；Q_ul為當前欲達到目標電壓下限值時需要補償的無功功率，Q_uh為當前欲達到目標電壓上限值時需要補償的無功功率，正表示需要發出無功功率，負表示需要吸收無功功率；

2)調PF計算模塊：根據目標功率因數范圍(PF_tarl,PF_tarh)和當前實測功率因數值PF計算出無功出力范圍(Q_pfl,Q_pfh)；

其中PF_tarl為目標功率因數范圍的下限值，PF_tarh為目標功率因數范圍的上限值，Q為當前實測無功功率，P為當前實測有功功率；Q_pfl為當前欲達到目標功率因數下限值時需要補償的無功功率，Q_pfh為當前欲達到目標功率因數上限值時需要補償的無功功率，正表示需要發出無功功率，負表示需要吸收無功功率；

3)區間計算模塊：根據目標電壓的無功出力范圍(Q_ul,Q_uh)和目標功率因數的無功出力范圍(Q_pfl,Q_pfh)計算出合理的出力無功Q_comp；

4)無功分配模塊，將區間計算模塊中得出的出力無功Q_comp分配至逆變器或者風機執行；

5)按上述方法依次計算出所有逆變器或風機的無功輸出功率，并發送至逆變器或風機執行輸出；

6)重復上述流程，進行閉環反饋控制。

2.根據權利要求1所述的新能源系統無功調節方法，其特征在于：步驟3)所述的區間計算模塊中：

若Q_ul≤Q_pfl且Q_uh≥Q_pfh，則補償無功Q_comp＝(Q_pfl+Q_pfh)/2；電壓和功率因數均可滿足范圍，可達到最優控制目標；

若Q_pfl≤Q_ul且Q_pfh≥Q_uh，則補償無功Q_comp＝(Q_ul+Q_uh)/2；電壓和功率因數均可滿足范圍，可達到最優控制目標；

若Q_pfl≤Q_uh且Q_pfl≥Q_ul，則補償無功Q_comp＝(Q_pfl+Q_uh)/2；電壓和功率因數均可滿足范圍，可達到最優控制目標；

若Q_ul≤Q_pfh且Q_ul≥Q_pfl，則補償無功Q_comp＝(Q_ul+Q_pfh)/2；電壓和功率因數均可滿足范圍，可達到最優控制目標；

若Q_pflQ_uh，則補償無功Q_comp＝Q_uh；優先滿足電壓條件，功率因數低于感性定值，為次優控制目標；

若Q_ulQ_pfh，則補償無功Q_comp＝Q_ul；優先滿足電壓條件，功率因數低于容性定值，為次優控制目標。

3.根據權利要求1所述的新能源系統無功調節方法，其特征在于：步驟4)中所述的分配規則為：統計能夠輸出無功的逆變器或風機數目N、和各自最大無功輸出功率Q_nlimit；計算平均輸出無功Q_naverage＝Q_comp/N；

若某一逆變器或風機的最大輸出無功Q_nlimitQ_naverage，則該逆變器或風機的輸出無功為Q_nlimit，總補償無功減去該設備輸出無功Q_comp’＝Q_comp-Q_nlimit，總數目減去該設備M＝N-1；再計算剩下逆變器或風機的輸出平均值Q_naverage’＝Q_comp’/M，使用上述方法繼續計算逆變器或風機的輸出無功。