本发明专利技术公开了一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，涉及发电站无功功率补偿技术领域，分配方法科学合理，确保将降低的无功功率补偿到正常值，有效性高；大大降低了并网点电压的不平衡度，有力保障了发电站的安全运行。技术方案要点为：测量并网点实时输出电压；判断是否出现电压跌落；当出现电压跌落时，计算实时电压跌落值；整定需要补偿的无功功率总量；计算各发电单元和无功功率补偿装置发出的无功功率对并网点电压的灵敏度；以各发电单元和无功补偿装置发出的无功功率对并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，进行无功功率总量的分配。本发明专利技术主要用于无功功率补偿中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电站无功功率补偿
，尤其涉及一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法。
技术介绍
近年来，我国光伏发电产业飞速发展，截止2015年9月全国光伏发电装机容量达到3795万千瓦，国务院2014年底发布的《能源发展战略行动计划》提出：到2020年，光伏发电总装机容量将达到1亿千瓦左右，因此致力于光伏发电技术研究，推动光伏产业发展是当前该领域技术人员工作的重中之重。当遇到恶劣天气时（如雷击、暴风雨），光伏电网会发生电压跌落故障。电压跌落(sags/dips) 是指在某一时刻电压幅值突然偏离正常工作范围，这将使电网输出异常，无功功率降低。现有技术中解决电压跌落故障，即补偿无功功率，一方面是通过发电站自身各发电单元发出无功功率进行补偿，另一方面通过外接无功补偿装置进行补偿。上述通过各发电单元和无功功率补偿装置共同补偿无功功率的方法，无论是各发电单元，还是无功功率补偿装置都只是按照自身实时不稳定的无功功率发出量进行补偿，然而，由于大多数电压跌落值是不稳定且无规律的，相应的，每次需补偿的无功功率量是不稳定且无规律的，若各发电单元和无功功率补偿装置每次电压跌落故障时都只是按照自身实时不稳定的无功功率发出量进行补偿，并不能保证将降低的无功功率补偿到正常值；而且，电压跌落故障会造成一部分甚至全部发电单元脱网，使并网点电压不平衡度增大，严重影响光伏发电站的运行；一部分甚至全部发电单元脱网，也使无功功率补偿的有效性更加难以保证。
技术实现思路
本专利技术提供的一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，通过计算各发电单元和无功功率补偿装置发出的无功功率对并网点电压的灵敏度，根据各自灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，进行待补偿无功功率量的分配，分配方法科学合理，确保将降低的无功功率补偿到正常值，有效性高；大大降低了并网点电压的不平衡度，有力保障了发电站的安全运行。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术提供一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，包括：测量并网点实时输出电压Ua；所述并网点为发电站中多条集电线路输出合并节点。根据所述实时输出电压Ua与参考电压Ub判断所述发电站是否出现电压跌落：若Ua不小于Ub，则所述发电站输出正常，未出现电压跌落；若Ua小于Ub，则所述发电站出现电压跌落，需要补偿无功功率。当所述发电站出现电压跌落时，计算实时电压跌落值Uc，Uc=Ub－Ua。整定出当所述实时电压跌落值为Uc时所述发电站需要补偿的无功功率总量Q。所述发电站包含集电线路L1，L2，L3… Li，每条所述集电线路上均设有j个发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij，相应的，每个所述发电单元的电抗为X11、X12…X1j，X21、X22…X2j，X31、X32…X3j，… Xi1、Xi2…Xij；根据公式：Xhk=，计算各所述发电单元的电抗；其中，Xhk为第h条集电线路上第k个发电单元的电抗，1≤h≤i，1≤k≤j。获取所述集电线路L1，L2，L3… Li的电压U1，U2，U3…Ui；根据公式：Shk=Xhk÷Uh，计算所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度；其中，Shk为第h条集电线路上第k个发电单元发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度，1≤h≤i，1≤k≤j。获取无功补偿装置接入所述发电站电压USVG，根据公式：SSVG=XSVG÷USVG，计算所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度；其中，SSVG为所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度，XSVG为所述无功补偿装置的电抗。以各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，进行所述无功功率总量Q分配：根据公式：Qhk=，以各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，对各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij进行无功功率分配；根据公式：QSVG=，以所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，对所述无功补偿装置进行无功功率分配。结合上述，所述的基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，还包括：获取各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置的额定无功容量，分别判断各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置被分配无功功率量是否超出其额定无功容量。若各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置被分配无功功率量均未超出其额定无功容量，则各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置按照被分配无功功率量发出无功功率进行补偿；若任意一个或多个所述发电单元或所述无功补偿装置被分配无功功率量超出其额定无功容量，则该任意一个或多个所述发电单元或所述无功补偿装置按照其额定无功容量发出无功功率进行补偿。结合上述，所述的基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，还包括：当任意一个或多个所述发电单元或所述无功补偿装置被分配无功功率量超出其额定无功容量，该任意一个或多个所述发电单元或所述无功补偿装置按照其额定无功容量发出无功功率时，计算实时无功功率补偿欠值，对应新增无功功率补偿装置。结合上述，进一步的，包括：所述发电站为光伏发电站。本专利技术提供的一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，包括：测量并网点实时输出电压；判断是否出现电压跌落；当出现电压跌落时，计算实时电压跌落值；整定出需要补偿的无功功率总量；计算各发电单元和无功功率补偿装置发出的无功功率对并网点电压的灵敏度；以各发电单元和无功补偿装置发出的无功功率对并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，进行无功功率总量的分配，相比于现有技术，本专利技术分配方法科学合理，确保将降低的无功功率补偿到正常值，有效性高；大大降低了并网点电压的不平衡度，有力保障了发电站的安全运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例1中一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法流程示意图；图2为本专利技术实施例2中一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，其特征在于，包括：测量并网点实时输出电压Ua；所述并网点为发电站中多条集电线路输出合并节点；根据所述实时输出电压Ua与参考电压Ub判断所述发电站是否出现电压跌落：若Ua不小于Ub，则所述发电站输出正常，未出现电压跌落；若Ua小于Ub，则所述发电站出现电压跌落，需要补偿无功功率；当所述发电站出现电压跌落时，计算实时电压跌落值Uc，Uc=Ub－Ua；整定出当所述实时电压跌落值为Uc时所述发电站需要补偿的无功功率总量Q；所述发电站包含集电线路L1，L2，L3… Li，每条所述集电线路上均设有j个发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij，对应的，每个所述发电单元的电抗为X11、X12…X1j，X21、X22…X2j，X31、X32…X3j，… Xi1、Xi2…Xij；根据公式：Xhk=，计算各所述发电单元的电抗；其中，Xhk为第h条集电线路上第k个发电单元的电抗，1≤h≤i，1≤k≤j；获取所述集电线路L1，L2，L3… Li的电压U1，U2，U3…Ui；根据公式：Shk=Xhk÷Uh，计算所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度；其中，Shk为第h条集电线路上第k个发电单元发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度，1≤h≤i，1≤k≤j；获取无功补偿装置接入所述发电站电压USVG，根据公式：SSVG=XSVG÷USVG，计算所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度；其中，SSVG为所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度，XSVG为所述无功补偿装置的电抗；以各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，进行所述无功功率总量Q分配：根据公式：Qhk=，以各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，对各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij进行无功功率分配；根据公式：QSVG=，以所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，对所述无功补偿装置进行无功功率分配。...
【技术特征摘要】
1.一种基于电压灵敏度的发电站无功功率分配方法，其特征在于，包括：测量并网点实时输出电压Ua；所述并网点为发电站中多条集电线路输出合并节点；根据所述实时输出电压Ua与参考电压Ub判断所述发电站是否出现电压跌落：若Ua不小于Ub，则所述发电站输出正常，未出现电压跌落；若Ua小于Ub，则所述发电站出现电压跌落，需要补偿无功功率；当所述发电站出现电压跌落时，计算实时电压跌落值Uc，Uc=Ub－Ua；整定出当所述实时电压跌落值为Uc时所述发电站需要补偿的无功功率总量Q；所述发电站包含集电线路L1，L2，L3… Li，每条所述集电线路上均设有j个发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij，对应的，每个所述发电单元的电抗为X11、X12…X1j，X21、X22…X2j，X31、X32…X3j，… Xi1、Xi2…Xij；根据公式：Xhk=，计算各所述发电单元的电抗；其中，Xhk为第h条集电线路上第k个发电单元的电抗，1≤h≤i，1≤k≤j；获取所述集电线路L1，L2，L3… Li的电压U1，U2，U3…Ui；根据公式：Shk=Xhk÷Uh，计算所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度；其中，Shk为第h条集电线路上第k个发电单元发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度，1≤h≤i，1≤k≤j；获取无功补偿装置接入所述发电站电压USVG，根据公式：SSVG=XSVG÷USVG，计算所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度；其中，SSVG为所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度，XSVG为所述无功补偿装置的电抗；以各所述发电单元P11、P12…P1j，P21、P22…P2j，P31、P32…P3j ，… Pi1、Pi2…Pij和所述无功补偿装置发出的无功功率对所述并网点电压的灵敏度占总灵敏度的比例为分配权重，进行所述无功功率总量Q分配：根据公式：Qhk=，以各所述发电单元P11、P12…P...
【专利技术属性】
技术研发人员：张阁，肖静，杨艺云，肖园园，司传涛，梁朔，周杨珺，郭敏，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45
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