in,是控制的關(guān)鍵變量,是實(shí)現(xiàn)就地自適應(yīng)電壓控制的核心,為此,設(shè)定自適 應(yīng)變化的電壓期望范圍,使它在維持分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)電壓的同時(shí),保證并網(wǎng)區(qū)域電 網(wǎng)內(nèi)其他電氣節(jié)點(diǎn)電壓在可接受范圍內(nèi),從而保證并網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)的整體電壓水平;針對不 同的運(yùn)行工況,制定不同的分布式光伏發(fā)電自適應(yīng)電壓期望設(shè)定范圍,各工況下電壓期望 設(shè)定如下:
[0021] 正??刂颇J?針對正常運(yùn)行工況,自適應(yīng)電壓期望根據(jù)電壓測量值設(shè)定,設(shè)定的 電壓期望限制范圍相對較小,使電壓維持在定義的電壓期望限制范圍內(nèi):Vmin>1 ^ Vmax4; 此時(shí),分布式光伏發(fā)電運(yùn)行在正??刂颇J较?,即運(yùn)行在有功功率和無功功率控制模式:PQ 控制模式;
[0022] 擾動控制模式:在擾動運(yùn)行工況下,自適應(yīng)電壓期望的設(shè)定,可以根據(jù)該等級電網(wǎng) 可接受的電壓最大水平進(jìn)行設(shè)定:Vmin, 2 < V < Vmax,2,即設(shè)置Vmax,2和Vmin, 2分別為該等級電網(wǎng) 可接受的電壓最大值和最小值,在電網(wǎng)電壓偏差約束要求下,維持電壓在規(guī)定的范圍內(nèi);在 擾動工況下,分布式光伏發(fā)電由PQ控制模式切換到擾動控制模式,即無功電壓控制模式,該 模式利用無功功率參考值調(diào)整控制,吸收/發(fā)出無功功率來降低/提高電壓,從而實(shí)現(xiàn)分布 式光伏發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)的就地電壓控制;當(dāng)電壓值太高或太低時(shí),分布式光伏發(fā)電將電壓控制 在期望的最低或最高限值;當(dāng)分布式光伏發(fā)電沒有足夠的吸收或發(fā)出無功功率的能力,而 電壓已超過可接受限值時(shí),需轉(zhuǎn)入到緊急運(yùn)行工況下的緊急控制模式;
[0023] 故障控制模式:在故障緊急運(yùn)行工況下,電壓超過了可接受的限制范圍:V〈Vmin,2或 V>Vmax,2,且分布式光伏發(fā)電已經(jīng)達(dá)到最大可發(fā)出感性或容性無功功率,無法再提供無功功 率支撐,為電網(wǎng)提供無功補(bǔ)償;此時(shí)分布式光伏發(fā)電切換到緊急控制模式,即有功控制模 式,通過有功功率來控制電壓,利用有功調(diào)節(jié)來改變無功功率的限制,降低/增加 DPVS發(fā)出 的有功功率,從而使電壓恢復(fù)到電壓限值Vmin,2或Vmax, 2;
[0024] 對無功功率的控制:采用式(1)和式(2)實(shí)現(xiàn):
[0025] ⑴
[0026] (2)
[0027]式中,Pgr id,Qgr id,i d,i q分別為有功、無功功率以及有功、無功電流的實(shí)測值;Pref、 Qref,idref、iqref為對應(yīng)的參考值;Ud,如分別為有功、無功電壓的實(shí)測值;kP,ki,為PI控制器的 控制參數(shù),
[0028]各PI控制器的控制參數(shù)根據(jù)實(shí)際需要自行調(diào)整;根據(jù)就地電壓控制需要,調(diào)整光 伏無功功率參考值,再利用光伏并網(wǎng)逆變器雙環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)電壓就地控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種分布式光伏發(fā)電就地自適應(yīng)電壓控制方法,其特征在于所述的該方法為: 分布式光伏發(fā)電就地自適應(yīng)電壓控制中的期望電壓的限值,最高電壓限值Vmax和最低 電壓限值Vmin,是控制的關(guān)鍵變量,是實(shí)現(xiàn)就地自適應(yīng)電壓控制的核心,為此,設(shè)定自適應(yīng)變 化的電壓期望范圍,使它在維持分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)電壓的同時(shí),保證并網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi) 其他電氣節(jié)點(diǎn)電壓在可接受范圍內(nèi),從而保證并網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)的整體電壓水平;針對不同的 運(yùn)行工況,制定不同的分布式光伏發(fā)電自適應(yīng)電壓期望設(shè)定范圍,各工況下電壓期望設(shè)定 如下: 正??刂颇J?針對正常運(yùn)行工況,自適應(yīng)電壓期望根據(jù)電壓測量值設(shè)定,設(shè)定的電壓 期望限制范圍相對較小,使電壓維持在定義的電壓期望限制范圍內(nèi): 時(shí),分布式光伏發(fā)電運(yùn)行在正??刂颇J较?,即運(yùn)行在有功功率和無功功率控制模式:PQ控 制模式; 擾動控制模式:在擾動運(yùn)行工況下,自適應(yīng)電壓期望的設(shè)定,可以根據(jù)該等級電網(wǎng)可接 受的電壓最大水平進(jìn)行設(shè)定:Vmin,2 < V < Vmax,2,即設(shè)置Vmax,2和Vmin,2分別為該等級電網(wǎng)可接 受的電壓最大值和最小值,在電網(wǎng)電壓偏差約束要求下,維持電壓在規(guī)定的范圍內(nèi);在擾動 工況下,分布式光伏發(fā)電由PQ控制模式切換到擾動控制模式,即無功電壓控制模式,該模式 利用無功功率參考值調(diào)整控制,吸收/發(fā)出無功功率來降低/提高電壓,從而實(shí)現(xiàn)分布式光 伏發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)的就地電壓控制;當(dāng)電壓值太高或太低時(shí),分布式光伏發(fā)電將電壓控制在期 望的最低或最高限值;當(dāng)分布式光伏發(fā)電沒有足夠的吸收或發(fā)出無功功率的能力,而電壓 已超過可接受限值時(shí),需轉(zhuǎn)入到緊急運(yùn)行工況下的緊急控制模式; 故障控制模式:在故障緊急運(yùn)行工況下,電壓超過了可接受的限制范圍:V〈vmin,2或V〉 Vmax,2,且分布式光伏發(fā)電已經(jīng)達(dá)到最大可發(fā)出感性或容性無功功率,無法再提供無功功率 支撐,為電網(wǎng)提供無功補(bǔ)償;此時(shí)分布式光伏發(fā)電切換到緊急控制模式,即有功控制模式, 通過有功功率來控制電壓,利用有功調(diào)節(jié)來改變無功功率的限制,降低/增加 DPVS發(fā)出的有 功功率,從而使電壓恢復(fù)到電壓限值Vmin, 2或Vmax, 2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式光伏發(fā)電就地自適應(yīng)電壓控制方法,該方法需要設(shè)定自適應(yīng)變化的電壓期望范圍,使它在維持分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)電壓的同時(shí),保證并網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)其他電氣節(jié)點(diǎn)電壓在可接受范圍內(nèi),從而保證并網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)的整體電壓水平;針對不同的運(yùn)行工況,制定不同的分布式光伏發(fā)電自適應(yīng)電壓期望設(shè)定范圍,各工況包括正常控制模式、擾動控制模式、故障控制模式。對無功功率的控制采用相關(guān)的公式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明能提高分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)電壓控制能力,并提升電網(wǎng)接納PV的能力,從而促進(jìn)光伏的合理高效應(yīng)用。
【IPC分類】H02J3/16, H02J3/12, H02J3/38
【公開號】CN105680472
【申請?zhí)枴緾N201510936981
【發(fā)明人】方景輝, 溫鎮(zhèn), 何平, 唐昕, 朱曉峰
【申請人】嘉興恒創(chuàng)電力設(shè)計(jì)研究院有限公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月15日