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() 分布式光伏静态分组动态剔除的无功控制方法和系统技术方案_技高网

分布式光伏静态分组动态剔除的无功控制方法和系统技术方案

技术编号:44085880 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-21 12:23
本发明专利技术公开分布式光伏静态分组动态剔除的无功控制方法和系统,通过将光伏逆变器静态分组,以先组合后单个方式进行补偿容量分配,同时对调节后的光伏逆变器进行闭环校核无功容量,动态剔除调节异常的逆变器组,平衡台区分布式光伏整体的调节性能和效率,解决分布式光伏大规模并网带来的低压电网运行安全问题,提高台区低压侧供电质量和设备抗风险能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力设计,具体涉及一种分布式光伏静态分组动态剔除的无功控制方法和系统


技术介绍

1、随着新型电力系统的加快构建,以及“源、网、荷、储”互动控制技术研究的深入,可再生分布式能源资源快速整合到低压配电网络,大量住宅屋顶光伏系统与低压配电网络的高度集成,给台区的经济运行带来了新的挑战。为了解决分布式光伏接入低压台区侧可能带来的电压不平衡问题,研究人员提出对电网电压进行加固,一是在轻载条件下增加分接开关变压器,根据电网运行时的电压大小自适应改变变压器的分接头接入,主动对光伏组件输出的有功功率进行削弱,缓解电网的波动,完成稳压;二是利用储能系统调节电压;三是在光伏电站并网点装设svg进行集中无功补偿;四是通过光伏逆变器的无功功率进行补偿。

2、调节分接头是一个机械过程,相比电子控制有滞后性,无法做到毫秒级的快速响应。在电网需要快速无功支持时,分接头调节无法及时提供足够的支持,尤其是在高波动的光伏输入条件下,这种延迟会加剧电网的不稳定性。储能系统的加入不仅增加了系统的复杂性,还涉及到电池寿命、维护和更换的成本。光伏逆变器本身存在大容量的无功补偿能力,在满足电网有功功率输出的同时可以对无功进行补偿。与其他策略相比,光伏逆变器的无功功率控制不需要额外的投资,也不会造成太阳能的浪费。

3、当前常用的光伏无功控制算法包括基于有功自适应调整的光伏电站无功电压控制策略和基于时变追踪最大光伏功率发电的无功优化模型等。尽管现有的光伏无功控制算法能够在一定程度上维持电网的稳定运行,但基于有功自适应调整的光伏电站无功电压控制策略只能对光伏电站的整体运行状态进行调节,对内部单元差异性的处理不足;基于时变追踪最大光伏功率发电的无功优化模型对光伏电站内部各发电单元的并联运行条件有严格要求,需要各逆变器之间进行精确的协调控制。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种分布式光伏分组静态剔除无功控制方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种分布式光伏分组静态剔除无功控制方法,包括:

4、s1将配电变压器台区内所有光伏逆变器按额定容量分组,额定容量相等的分为一组;

5、s2将配电变压器台区需补偿的无功功率qc分配至台区内各逆变器组,各逆变器组将该组需补偿的无功功率qc_i分配至组内各逆变器;

6、s3逆变器组i的逆变器进行无功补偿,一轮无功补偿结束后,获取每个逆变器组的实际无功输出容量qi,计算各组qi和qc_i的比值,如果qi/qc_i≥qratio,则该组i调节成功,切换下一组调节,否则跳转s4;其中,qratio为预设值,取值0.95~1;

7、s4计算单个逆变器的调节误差,如果>则剔除该逆变器,并重新计算组内各逆变器需补偿的无功功率,进行下一轮无功补偿;

8、其中,为预设值,取值0.01~0.05qgroup,所述qgroup为逆变器组的无功调节最大值;

9、s5重复s3-s4直至调节轮次≥3,切换至下一组进行无功补偿,直至所有组的逆变器完成调节。

10、作为一种优选的实施方式,所述s2中,将所述qc按有功功率比例分配至台区内各逆变器组,包括:

11、计算逆变器组i的额定有功功率pgroupi及台区所有逆变器组额定有功功率之和∑pgroupi,基于pgroupi和∑pgroupi的比值向逆变器组i分配需补偿的无功功率。

12、作为一种优选的实施方式,所述s2中,各逆变器组将该组需补偿的无功功率qc_i平均分配至组内各逆变器。

13、作为一种优选的实施方式,所述s2、s4还包括,计算每个逆变器组的无功调节最大值,如果每组需补偿的无功功率超出无功调节范围,则将该逆变器组的无功调节增量值分配到下一组后切换至下一组调节。

14、作为一种优选的实施方式,所述无功调节增量值为该组的无功调节目标值qc_i与实际无功输出容量qi的差值。

15、作为一种优选的实施方式,所述逆变器组的无功调节最大值为该逆变器组内各光伏逆变器无功调节最大值的加和。

16、作为一种优选的实施方式,所述方法还包括,在所有组的逆变器完成调节后,重复s2-s5,维持动态调节。

17、本专利技术的第二目的在于提供一种分布式光伏分组静态剔除无功控制系统,包括:

18、逆变器分组模块;将配电变压器台区内所有光伏逆变器按额定容量分组,额定容量相等的分为一组;

19、无功补偿分配模块,将配电变压器台区需补偿的无功功率qc分配至台区内各逆变器组,各逆变器组将该组需补偿的无功功率qc_i分配至组内各逆变器;

20、无功补偿模块,在一轮无功补偿结束后获取每个逆变器组的实际无功输出容量qi,如果qi/qc_i≥qratio,则该组调节成功,切换下一组调节,否则计算单个逆变器的调节误差,如果>则剔除该逆变器,并重新计算组内各逆变器需补偿的无功功率,进行下一轮无功补偿

21、其中,qratio为预设值,取值0.95~1;为预设值,取值0.01~0.05qgroup,所述qgroup为逆变器组的无功调节最大值;

22、重复直至调节轮次≥3,切换至下一组进行无功补偿,直至所有组的逆变器完成调节。

23、本专利技术的第三目的在于提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

24、本专利技术的第四目的在于提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

25、本专利技术的分布式光伏静态分组动态剔除无功控制算法通过将光伏逆变器静态分组,以先组合后单个方式进行补偿容量分配,同时对调节后的光伏逆变器进行闭环校核无功容量,动态剔除调节异常的逆变器组,平衡台区分布式光伏整体的调节性能和效率,解决分布式光伏大规模并网带来的低压电网运行安全问题,提高台区低压侧供电质量和设备抗风险能力。

26、本专利技术具有如下有益效果:

27、1.光伏逆变器分组控制模式简化了原有无功调节控制系统的复杂性,充分调动了台区逆变器之间的协调控制,有效降低了系统电压,缓解了频率波动,提高了无功补偿的精度和台区运行的稳定性。

28、2. 采用逐次逼近法对台区的无功实际值和目标值进行多轮次比对,实现了台区无功调节的精准控制,避免了超调和欠调现象的发生。

29、3. 基于台区光伏逆变器容量设置各光伏逆变器组的比例因子,各光伏逆变器单元按照对应比例分担总无功补偿量,实现了对整个台区的统一调节,简化了控制逻辑,从而提高了系统的动态响应能力。

30、4. 算法设计无功偏差因子,将超过偏差因子的逆变器剔除本轮次控制,减少无功误差累积,组内闭环调节无功目标值,能够防止小范围内的光伏逆变器无功控制问题扩散到整个系统,保障台区无功控制的安全稳定。

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【技术保护点】

1.一种分布式光伏分组静态剔除无功控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中,将所述Qc按有功功率比例分配至台区内各逆变器组,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中,各逆变器组将该组需补偿的无功功率Qc_i平均分配至组内各逆变器。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2、S4还包括,计算每个逆变器组的无功调节最大值,如果每组需补偿的无功功率超出无功调节范围,则将该逆变器组的无功调节增量值分配到下一组后切换至下一组调节。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述无功调节增量值为该组的无功调节目标值Qc_i与实际无功输出容量Qi的差值。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述逆变器组的无功调节最大值为该逆变器组内各光伏逆变器无功调节最大值的加和。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括,在所有组的逆变器完成调节后,重复S2-S5,维持动态调节。

8.一种分布式光伏分组静态剔除无功控制系统,其特征在于,包括

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1~7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1~7任一项所述方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种分布式光伏分组静态剔除无功控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s2中,将所述qc按有功功率比例分配至台区内各逆变器组,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s2中,各逆变器组将该组需补偿的无功功率qc_i平均分配至组内各逆变器。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s2、s4还包括,计算每个逆变器组的无功调节最大值,如果每组需补偿的无功功率超出无功调节范围,则将该逆变器组的无功调节增量值分配到下一组后切换至下一组调节。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述无功调节增量值为该组的无功调节目标值qc_i与实际无功输...

【专利技术属性】
技术研发人员:温彦军黄亮亮柴柳青薛旺喜丁俊杰葛奇斌凌万水
申请(专利权)人:上海金智晟东电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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