System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光伏逆变器的控制方法及装置制造方法及图纸_技高网

光伏逆变器的控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42713116 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-13 12:03
本发明专利技术提供一种光伏逆变器的控制方法及装置,属于新能源并网控制领域。该方法包括:获取分布式光伏台区的第一时段的预测数据和第二时段的预测数据;根据第一时段的预测数据和第二时段的预测数据,确定各个光伏逆变器的初始减载率和第一动态调整减载率;根据谐波含量,确定各个光伏逆变器的第二动态调整减载率和虚拟阻抗;根据电网频率和电能质量,动态调整第一动态调整减载率、第二动态调整减载率和虚拟阻抗;根据初始减载率以及动态调整后的第一动态调整减载率、第二动态调整减载率和虚拟阻抗,对各个光伏逆变器进行控制。本发明专利技术的光伏逆变器参与电网频率和电能质量的动态调节,能提高新能源消纳的安全性,增强电网的稳定性和可靠性,节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源并网控制,尤其涉及一种光伏逆变器的控制方法及装置


技术介绍

1、随着全球对气候变化问题的重视以及可再生能源发展目标的确立,能源结构逐渐向低碳、清洁、可再生的方向转型。分布式光伏作为可再生能源的重要组成部分,其装机容量在全球范围内迅速增长,成为替代传统化石能源的有效途径。分布式光伏电站由于受光照强度变化的影响,出力具有明显的随机性和波动性,这给电网频率稳定带来了挑战。传统的电力系统主要依赖大型火电、水电等同步发电机的一次调频功能来维持系统的频率稳定,而大规模接入分布式光伏后,电网需要适应这种新的电源特性,并需要一种有效的控制方法以确保电网频率在规定的范围内。与此同时,大量电力电子设备接入台区会引起系统的供电质量下降,严重时造成敏感设备停机,甚至烧毁,影响安全生产。

2、目前,通常通过增加储能装置来改善分布式光伏对电力系统的影响,但增加储能装置成本较高,且光伏处理具有明显的随机性和波动性,储能装置需要不停进行充放电,对储能装置寿命影响较大。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种光伏逆变器的控制方法及装置,可以在不增设储能装置的情况下,通过优化光伏逆变器的运行模式,实现对电网频率和电能质量的动态调节,增强电网的稳定性和可靠性。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种光伏逆变器的控制方法,包括:

3、获取分布式光伏台区的第一时段的预测数据和第二时段的预测数据;

4、根据第一时段的预测数据和第二时段的预测数据,确定分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率和第一动态调整减载率;

5、根据分布式光伏台区的谐波含量,确定各个光伏逆变器的第二动态调整减载率和虚拟阻抗;

6、根据电网频率和电能质量,动态调整第一动态调整减载率、第二动态调整减载率和虚拟阻抗;

7、根据初始减载率以及动态调整后的第一动态调整减载率、第二动态调整减载率和虚拟阻抗,对各个光伏逆变器进行控制。

8、在一种可能得实现方式中,根据第一时段的预测数据和第二时段的预测数据,确定分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率和第一动态调整减载率,包括:

9、根据第一时段的预测数据,确定分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率;

10、根据第一时段的预测数据和第二数据的预测数据,确定各个光伏逆变器的第一动态调整减载率。

11、在一种可能得实现方式中,第一时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;

12、根据第一时段的预测数据,确定分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率,包括:

13、对于每个光伏逆变器:

14、若光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值大于或等于光伏逆变器的第一时段的电力负荷预测平均值,则确定光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和光伏逆变器的第一时段的电力负荷预测平均值之间的第一差值,并确定光伏逆变器的当前能输出的最大功率与第一差值之间的第二差值,以及将第二差值与光伏逆变器的当前能输出的最大功率的比值,作为光伏逆变器的初始减载率;

15、若光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值小于光伏逆变器的第一时段的电力负荷预测平均值,则确定光伏逆变器的初始减载率为0。

16、在一种可能得实现方式中,第一时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;第二时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第二时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;第一时段为从当前时刻开始的第一预设时长;第二时段为第一时段的下一时段;

17、根据第一时段的预测数据和第二数据的预测数据,确定各个光伏逆变器的第一动态调整减载率,包括:

18、对于每个光伏逆变器:

19、确定光伏逆变器的第二时段的功率预测平均值和光伏逆变器的第二时段的电力负荷预测平均值之间的第三差值;

20、确定光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和光伏逆变器的第一时段的电力负荷预测平均值之间的第四差值;

21、确定第三差值和第四差值之间的第五差值;

22、将第五差值与光伏逆变器对应的动态调整减载率转化系数的乘积,作为光伏逆变器的第一动态调整减载率。

23、在一种可能得实现方式中,根据分布式光伏台区的谐波含量,确定各个光伏逆变器的第二动态调整减载率和虚拟阻抗,包括:

24、以各个光伏逆变器的虚拟阻抗的实部和虚部为决策变量,以各个光伏逆变器的剩余容量与对应的谐波功率之差的总和最小为目标函数,通过优化算法,求解得到各个光伏逆变器的第二动态调整减载率和虚拟阻抗。

25、在一种可能得实现方式中,第i个光伏逆变器的剩余容量si为:

26、si=pn_i-pmppt_i×(1-d1_i-d2_i-d3_i)

27、其中,pn_i为第i个光伏逆变器的额定容量;pmppt_i为第i个光伏逆变器的当前能输出的最大功率;d1_i为第i个光伏逆变器的初始减载率;d2_i为第i个光伏逆变器的第一动态调整减载率;d3_i为第i个光伏逆变器的第二动态调整减载率。

28、在一种可能得实现方式中,根据电网频率和电能质量,动态调整第一动态调整减载率、第二动态调整减载率和虚拟阻抗,包括:

29、根据电网频率,动态调整第一动态调整减载率;

30、根据电能质量,动态调整第二动态调整减载率和虚拟阻抗。

31、在一种可能得实现方式中,根据电网频率,动态调整第一动态调整减载率,包括:

32、若电网频率超过预设频率上限值,则将各个光伏逆变器的第一动态调整减载率增大;

33、若电网频率持续超过预设频率上限值的时长大于或等于光伏逆变器过频保护动作时长tr,则控制各个光伏逆变器脱网;其中,kr为动作系数,pp为电网频率标幺值;

34、若电网频率低于预设频率下限值,则将各个光伏逆变器的第一动态调整减载率减小。

35、在一种可能得实现方式中,根据电能质量,动态调整第二动态调整减载率和虚拟阻抗,包括:

36、当发生电能质量扰动时,若某个光伏逆变器的剩余容量大于对应的谐波功率且其它光伏逆变器的剩余容量均小于对应的谐波功率,或者,其它光伏逆变器的剩余容量与对应的谐波功率之差均小于该某个光伏逆变器的剩余容量与对应的谐波功率之差,则将该某个光伏逆变器的虚拟阻抗减小,并调整各个光伏逆变器的第二动态调整率,直至各个光伏逆变器的剩余容量与对应的谐波功率之差的总和最小。

37、第二方面,本专利技术实施例提供了一种光伏逆变器的控制装置,包括:

38、获取模块,用于获取分布式光伏台区的第一时段的预测数据和第二时段的预测数据;

39、第一减载率确定模块,用于根据第一时段的预测数据和第二时段的预测数据,确定分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率和第一动态调整减载率;

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【技术保护点】

1.一种光伏逆变器的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一时段的预测数据和所述第二时段的预测数据,确定所述分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率和第一动态调整减载率,包括:

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述第一时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;

4.根据权利要求2所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述第一时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;所述第二时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第二时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;所述第一时段为从当前时刻开始的第一预设时长;所述第二时段为所述第一时段的下一时段;

5.根据权利要求1所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述根据所述分布式光伏台区的谐波含量,确定所述各个光伏逆变器的第二动态调整减载率和虚拟阻抗,包括:

6.根据权利要求5所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,第i个光伏逆变器的剩余容量Si为:

7.根据权利要求1至6任一项所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述根据电网频率和电能质量,动态调整所述第一动态调整减载率、所述第二动态调整减载率和所述虚拟阻抗,包括:

8.根据权利要求7所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述根据电网频率,动态调整所述第一动态调整减载率,包括:

9.根据权利要求7所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述根据电能质量,动态调整所述第二动态调整减载率和所述虚拟阻抗,包括:

10.一种光伏逆变器的控制装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种光伏逆变器的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一时段的预测数据和所述第二时段的预测数据,确定所述分布式光伏台区的各个光伏逆变器的初始减载率和第一动态调整减载率,包括:

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述第一时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;

4.根据权利要求2所述的光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述第一时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第一时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;所述第二时段的预测数据包括各个光伏逆变器的第二时段的功率预测平均值和电力负荷预测平均值;所述第一时段为从当前时刻开始的第一预设时长;所述第二时段为所述第一时段的下一时段;

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:张润涛王磊周文李铁成杨少波程子玮苏灿李子璠
申请(专利权)人:国网河北省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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