[发明专利]光伏电站有功功率控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种光伏电站有功功率控制方法，属于光伏发电技术领域。

背景技术：

近几年来，光伏发电作为可再生清洁能源发电得到大力发展。随着光伏发电装机容量占总装机容量比例的不断提升，光伏电站送往电网的功率的大幅度波动将会对电网的稳定运行带来越来越大的不利影响，因此，实现光伏电站有功功率的可调控是迫切需要解决的问题。

目前光伏电站中使用的有功功率调节方式多为人工手动调节的方式，具体地，首先由电网调度部门通过电话方式通知光伏电站进行有功功率调节，然后，光伏电站值班人员将调度的有功功率目标值与光伏电站此时的有功功率实发值进行比较，而后，由光伏电站值班人员基于比较的差值并借助光伏电站中的控制装置手动控制光伏逆变器启/停，升/降功率，以便控制光伏电站并网点的有功功率达到调度要求的目标值。这种方式存在下述缺陷：

1）由于上述光伏电站有功功率调节方式是通过操作人员手动来完成的，即操作人员接到调度调节要求后，通过计算获得调度的目标值同光伏电站此时的实发值之间的比较差值，并根据该比较差值手动控制光伏电站内的逆变器启/停、升/降功率，因而存在误差大、响应速度慢等问题，进而造成光伏电站发电量的损失。

2）上述光伏电站有功功率调节方式没有根据光伏电站内各逆变器的具体工作情况而对其进行调用和控制，而是由操作人员较为随机地对光伏逆变器进行启/停操作或者进行升/降功率的操作。因此，上述光伏电站有功功率调节方式不仅高度依赖相应逆变器工作的可靠性，而且还因随机地操作相应光伏逆变器而忽视了光伏逆变器具体工作情况（例如光伏逆变器累计运行时间、累计停机时间等），因而会使某些逆变器长时间一直在运行，而另一些逆变器则较长时间一直在停机，从而导致逆变器故障率提升。而且，光伏逆变器频繁地启/停本身就会影响其稳定性和安全性，同时也会影响光伏逆变器的使用寿命。

发明内容：

为解决上述问题，本发明的目的是在于提供一种光伏电站有功功率控制方法，该方法能够及时准确地调整光伏电站并网点的有功功率，同时充分考虑了各光伏逆变器的实际工作情况，提高光伏逆变器运行的稳定性和安全性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

光伏电站有功功率控制方法，包括以下步骤：

（1）测量得到光伏电站并网点的有功功率实发值P_mea，计算并网点有功功率目标值P_target与有功功率实发值P_mea的差值，记为有功功率偏差ΔP，ΔP＝P_target-P_mea；

（2）判断有功功率偏差是否在有功功率偏差的死区阀值范围内，设有功功率偏差的死区阀值为δ，若有功功率偏差的绝对值|ΔP|大于死区阀值δ则进入步骤（3），否则返回步骤（1）；

（3）根据实时辐照幅度和组件温度数据，参照各类型太阳能发电组件的功率输出特性，计算各光伏逆变器的最大有功功率，其中光伏组件为非晶硅或多晶硅材料时计算公式如下：

P_smax＝P*[1+a(T-25℃)]*d/1000*k*(1-η₁)*(1-η₂)*(1-η₃)

Pimax=Σi=1nPsmax]]>

其中，P_smax为单片光伏组件在当前辐照幅度和组件温度情况下的最大有功功率，P_imax为第i台光伏逆变器在当前辐照幅度和组件温度情况下的最大有功功率，n为与第i台逆变器相关联的光伏组件数目，P为组件标称功率，a为组件温度系数，不同组件材料a值不同，约为-2.3%，d为辐照幅度，T为组件温度，k为衰减系数，按每年0.9%累计计算，η₁为组合损失取5%,η₂为线损及二极管导通压降损失取3%,η₃为灰尘及遮阴损失取1%-10%；