[發明專利]一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法

在審

• 申請號: 202111515374.3
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114336658A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王順江;張琪;王榮茂;張默
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司;國網遼寧省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/38;H02J3/50;H02J3/16
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 卜海慧

本發明提出的是一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法。首先，該低壓配電網臺區內包含分布式光伏電源、光伏逆變器、無功調節裝置（電容器）、低壓配網變壓器等，且該臺區接入配網自動化系統，通訊正常、數據采集正常。其次，通過數據采集裝置對該配電臺區內電壓、無功功率、頻率等參數的采集進行控制區間的判別。最后根據不同判別區間的無功控制策略進行無功控制以達到正常的無功控制區間。本發明通過數據的不同控制區間采取不同控制策略，保證低壓配網臺區電壓無功控制系統正確動作，保障配網自動化調度的準確進行，保證電網的安全穩定運行。適宜作為一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法應用。

技術領域

本發明涉及電力領域的控制方法，特別是涉及一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展，電力系統負荷的種類與容量不斷增加，低壓配電網中出現了電能質量下降的問題。配電網低壓側處于電力系統的末端，作為面向用戶端的最后一環，負責直接為用戶供給電能，其網絡建設、設備運行狀況對用戶的電能質量產生直接的影響。與發展成熟、構架完善的高壓輸電網相比，我國城鄉低壓配電網存在著網架薄弱、電力設備老舊、供電導線截面偏小、供電半徑大等問題，在用電高峰期易引起用戶端電壓偏低和電壓跌落等現象，使得電器無法正常啟動運行，甚至造成臺區大面積停電等嚴重后果。

目前，配電自動化主站在國內大多數地區已經進入實地應用階段，但對于包含低壓分布式光伏的低壓臺區依然無法直接控制。另外低壓分布式光伏點多，面廣，接入主站系統無法進行單獨調控。本發明公開了一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法，對包含分布式光伏電源、光伏逆變器、無功調節裝置（電容器）、低壓配網變壓器等設備的低壓配電網臺區，進行統籌策略控制，保證低壓配網臺區電壓無功控制系統正確動作，保障配網自動化調度的準確進行，保證電網的安全穩定運行。

發明內容

為了保證低壓配網臺區電壓無功控制系統正確動作，保障配網自動化調度的準確進行，保證電網的安全穩定運行，本發明提出了一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法。該方法通過數據的不同控制區間采取不同控制策略，保證低壓配網臺區電壓無功控制系統正確動作，解決配網控制的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

一種含分布式光伏及無功調節設備的配網無功控制方法，首先，該低壓配電網臺區內包含分布式光伏電源、光伏逆變器、無功調節裝置、電容器和低壓配網變壓器，且該臺區接入配網自動化系統，通訊正常、數據采集正常，利用配網自動化系統采集低壓配電網的電壓和功率；其次，通過數據采集裝置對該配電臺區內電壓、無功功率和頻率參數的采集進行控制區間的判別，依據采集數據，將配電網電壓及頻率進行控制區域的劃分；最后，根據不同判別區間的無功控制策略進行無功控制以達到正常的無功控制區間，當運行電壓或系統頻率超過正常運行區域時，則進行調節使電網系統重新運行于正常工作區域。

在確認該低壓配電網臺區電壓采集設備與無功控制系統皆通訊正常后，將無功控制區間進行劃分，區間劃分如下：

區域1：為電壓越上限，無功合格或越上限區；

區域2：為電壓合格、無功越上限區；

區域3：為電壓越下限、無功合格或越上限區；

區域4：為電壓越下限，無功越下限區；

區域5：為電壓合格、無功越下限區；

區域6：為電壓越上限、無功合格或越下限區；

區域7：為電壓合格、無功合格區；

其中，包括以下無功控制步驟：

步驟1：電壓無功控制系統自動采集相關數據，判定數據是否在區域7內，即正常工作區域內；若處于區域1內，則1區間電壓越上限，無功合格或無功越上限區的控制策略是，區域1→區域7，具體調節方案：調節光伏逆變器吸收無功，退出已投電容器；

步驟1.1：基于當前電壓與無功越限區間，需計算當前低壓配電網越限區間到正常工作區間的電壓偏差ΔU，并計算當前電壓恢復到額定電壓的無功退出容量ΔQ；