[发明专利]分布式光伏电站无功补偿装置与逆变器协调优化控制方法

说明书

技术领域

本发明属于分布式光伏电站无功电压控制技术领域，特别是涉及一种无功补偿装置SVC/SVG与逆变器无功负荷协调优化控制的方法。

背景技术

随着电网公司《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》的正式发布，分布式光伏发电的并网工作得到进一步推动。但是大量的分布式光伏并入电网后，由于受光伏发电随机波动性较大的影响，光伏电站并网电压的稳定性会对电网造成较大影响，因此需要更好的无功电压调控方法，稳定并网点电压。目前分布式光伏电站都配置了无功补偿装置SVC/SVG，这种设备的特点是无功补偿能力强，相应速度快，但是其耗电量也大，如果光伏电站主要依靠SVC/SVG进行无功补偿，会增加电站的场用电量。同时分布式光伏电站的逆变器也具有一定的无功补偿能力，但是并没有被充分利用，造成无功能力闲置浪费。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种分布式光伏电站无功补偿装置SVC/SVG与逆变器无功负荷协调优化控制的方法。

本发明所采用的技术方案是：采用优化控制方案，对于特定的无功电压控制目标，首先调用无功补偿装置SVC/SVG的，快速进行无功补偿，保证并网点电压稳定；然后检测无功补偿装置SVC/SVG的当前无功负荷，并以此负荷为目标值，将该无功目标值分配给各逆变器，同时相应降低补偿装置SVC/SVG的无功负荷。

本发明具体采用以下技术方案：

一种分布式光伏电站无功补偿装置SVC/SVG与逆变器无功负荷协调优化控制的方法，其特征在于：稳态条件下无功调节过程采用无功补偿装置SVC/SVG优先调节，使并网点电压稳定后再调节逆变器无功，将本场站所需无功负荷由功补偿装置SVC/SVG转移到逆变器，从而降低无功补偿装置SVC/SVG出力，降低无功补偿装置SVC/SVG的电能消耗。

稳态下的无功控制系统使无功补偿装置SVC/SVG保留较多的无功裕度，用于保证在电网暂态条件下，无功补偿装置SVC/SVG能够快速的提供足够的无功负荷，保证暂态条件下分布式光伏电站并网电压稳定。

所述分布式光伏电站无功补偿装置与逆变器协调优化控制方法包括以下步骤：

（1）无功控制系统获取调度系统下发的遥调目标值，该目标值可以是并网点电压，或者系统无功或者功率因数，由无功控制系统经运算统一转换为无功值；

（2）无功控制系统将遥调目标值转换后的无功值与无功控制系统获取的当前分布式光伏电站总无功实时值进行比较，获取差值，再根据无功控制系统设置的死区条件1判断是否进行无功调节，其中所述死区条件1是指设置的遥调目标值与实时值的偏差允许的最大值，当所述差值大于所述设置的遥调目标值与实时值的偏差允许的最大值时，认为差值超出了死区条件1设置的范围，则需要进行无功调节，将所述遥调目标值作为调节目标值，否则转入步骤（3）；

（3）实时获取无功补偿装置SVC/SVG的时发无功，根据设定的死区条件2判断当前的无功补偿装置SVC/SVG的时发无功值是否可以作为本地目标值，其中，所述死区条件2是指当前的无功补偿装置SVC/SVG的实时无功值大于一个设定的比较值，同时当前所有逆变器总的可调无功值大于设定的逆变器总可调无功最小值，当遥调目标值和本地目标值的差值处于死区条件1设置的范围内时，并且无功补偿装置SVC/SVG的时发无功值和逆变器总的可调无功值满足死区条件2时，将该无功补偿装置SVC/SVG的时发无功值即本地目标值作为调节目标值；

（4）确定调度下发遥调目标值或所述的本地目标值作为无功控制系统的调节目标值后，再进行调节目标设备优先级的判断，若遥调目标值作为调节目标值，则调节目标设备包含无功补偿装置SVC/SVG，和逆变器，其中，无功补偿装置SVC/SVG的调节优先级较高；若本地目标值作为调节目标值，则调节目标设备只包含逆变器，此时调节优先级按照每个逆变器的无功可调裕度从大到小排列，最后取优先级高的一个作为无功控制系统最终获得的目标值；

（5）根据上述无功目标值获取的两条途径，无功控制系统在做无功目标分配时也要对应相应的控制策略：

当以调度下发的目标值作为无功控制目标时，无功控制系统以无功补偿装置SVC/SVG作为优先调节目标，如果无功补偿装置SVC/SVG的可调欲度不能满足调度目标值的要求，再调节逆变器的无功值，最终达到调度目标值；

当以无功补偿装置SVC/SVG的时发无功值即本地目标值作为无功控制系统的本地目标值时，无功控制系统以逆变器作为优先调节目标，并将目标值分为多段，逐渐调节。