[发明专利]一种提高规模化光伏接入地区电网电压稳定性的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网电压稳定性控制方法，尤其涉及一种提高规模化光伏接入地区电网电压稳定性的控制方法，属于电力系统控制技术领域。

背景技术

当前，光伏发电在我国得到了长足发展。国内外的光伏发电装机容量均呈现持续、高速的增长态势。但由于光伏发电的随机性与不可控制性，其在为电网输送清洁能源的同时，也对电网的运行调控带来了诸多问题。这些问题包括有功调度、无功控制及电压稳定等，并且随着光伏发电并网容量的不断增加，影响也愈加严重。为此，有必要针对规模化光伏接入电网带来的相关问题进行深入研究，以适应更大规模光伏并网对电网控制运行带来的新要求。

光伏发电的显著特点在于其可控性不及传统机组，调控方式复杂多变，且具有强烈的随机波动性。这必然对其接入的区域电网电压稳定性带来一定影响。由于光伏电站只向电网提供有功功率，无功功率由电网或专用的无功补偿装置提供。当负荷距离供电单位较远时，负载的无功电流将使电网电压产生较大压降，严重时将不满足电网稳定运行的要求。另外，当光伏电站出力发生突然性的扰动时，对电力系统暂态功角和电压稳定的冲击作用较为明显。在光伏发电比重越来越大的现代电力系统中，因光伏发电出力不稳而引起的电压稳定问题已经成为影响电力系统正常运行的一个重要因素，引起了广大电网技术人员的密切关注。

在申请号为201310114173.1的中国专利申请中，提出了一种新能源发电的电网电压无功复合协调控制系统及方法。该方案提出一种动态电压无功控制系统，利用电压无功最优运行状态与电容器组和有载调压变压器分接头的单位调节变化量，把电压无功平面分割成十六个控制区，各个区域对应相应的控制策略。该方案通过对动态电压无功控制系统的协调控制，抑制了风电、光伏间歇式发电引起的电网电压无功频繁波动，改善了电网电压无功综合控制水平。另外，在申请号为201110377989.4的中国专利申请中，提出了一种并网光伏电站稳定性判断方法。该方法由光伏阵列出口测量的电压和功率数据判断并网光伏电站的稳定性，为光伏电站的并网控制方案提供了基础。

但是，目前针对光伏发电的研究主要集中于光伏发电机组本体、独立运行光伏系统的特性研究及小规模、配电网接入光伏系统后的电压稳定性研究。关于规模化光伏接入对区域电网电压稳定性的影响仍然缺乏具体深入的技术解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高规模化光伏接入地区电网电压稳定性的控制方法。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种提高规模化光伏接入地区电网电压稳定性的控制方法，包括如下步骤：

首先将区域电网等效为简单两节点系统；

对于所述简单两节点系统，在电源侧考虑原有的等效阻抗Z_eq和光伏阻抗Z_p^T，在负荷侧考虑光伏系统的阻抗函数Z_ld（Z_p^D），用阻抗模表示静态电压稳定裕度指标V_zsi为：

Vzsi=Zld(ZpD)-Zeq-ZpTZld(ZpD)]]>

其中，V_zsi越小表示静态电压稳定裕度越低；

根据所述静态电压稳定裕度指标，对光伏系统进行调节以提高区域电网的电压稳定性。

其中较优地，在计算所述静态电压稳定裕度指标时，用有功功率取代所述阻抗模，通过下式进行计算：