[发明专利]一种光伏电站无功调相方法

权利要求书

1.一种光伏电站无功调相方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将电压定值或调度下发的目标指令转换为无功功率目标值Q_ref，并根据电站的实时数据计算出待分配的无功调节指令ΔQ；

(2)判断ΔQ与站内SVG的容量ΣQ_svg的大小，若ΔQ≤ΣQ_svg，只调节SVG即可满足无功需求；若ΔQ＞ΣQ_svg，ΔQ与ΣQ_svg相比得到的剩余的无功需求ΔQ_inv由并网逆变器来提供，根据多目标动态优化算法计算每个发电节点待分配的无功调节指令Q_jref；

(3)根据各发电节点待分配的无功调节指令Q_jref计算各下属逆变器的无功指令Q_iref或功率因数指令cosθ_iref，并将计算结果下发给对应的逆变器，共同完成无功调节任务。

2.根据权利要求1所述的光伏电站无功调相方法，其特征在于，所述多目标动态优化算法的多目标优化模型目标函数为：

minF(X₁，X₂)＝(f₁(X₁，X₂)，f₂(X₁，X₂))

其中，f₁(X₁，X₂)＝P_loss，f₂(X₁，X₂)＝du，P_loss为有功功率损耗，Du为电压偏差；

约束条件为：

g(X₁，X₂)＝0为光伏电站的潮流方程；

h(X₁，X₂)≤0为变量的不等式约束，包括逆变器的无功容量约束、发电节点的电压约束、负荷节点的电压约束；

其中控制变量X₁＝[U_pv^T，Q_pv^T]，状态变量X₂＝[U_l^T]

U_pv为各发电节点的电压矢量，Q_pv为各发电节点的无功出力矢量，U_l为负荷节点电压；

使用神经网络上述模型进行求解，最终输出最优解或偏优解即为在满足调度的无功需求的前提下，各发电节点处的无功就地平衡，全站输出的有功最大，实现全站的最优调节。

3.根据权利要求1所述的光伏电站无功调相方法，其特征在于：将各发电节点待分配的无功调节指令Q_jref进行分配采用等无功功率的调节方式，根据各发电节点下属逆变器的开机个数和当前运行状况计算各逆变器的无功指令Q_iref或功率因数指令cosθ_iref。

4.根据权利要求1所述的光伏电站无功调相方法，其特征在于：给各逆变器下发对应的无功指令Q_iref或功率因数指令cosθ_iref时采用组播的方式进行分组群发。

5.根据权利要求1所述的光伏电站无功调相方法，其特征在于：所述发电节点是根据光伏阵列的地理位置、逆变器的类型将发电单元进行分组所得到的。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的光伏电站无功调相方法，其特征在于：将电压定值或调度下发的目标指令转换为无功功率目标值Q_ref的过程如下：

(1)当采用电压定值的方式进行调节时，若目标指令为电压定值U_ref，则将U_ref与并网点电压U进行比较得出电压偏差ΔU，若ΔU在并网点电压允许偏差范围内，则无需调节，若ΔU大于并网点电压允许偏差，则将ΔU转换为无功需求ΔQ，根据ΔQ及当前并网点无功功率Q计算无功目标指令Q_ref；

(2)当采用调度下发的方式进行调节时，若采用恒电压控制模式，则按照电压定值的方式进行调节；若采用恒无功功率控制模式，调度下发的目标指令为无功指令Q_ref时则无需转换；若采用恒功率因数控制模式，根据调度下发的目标指令cosθ_ref及并网点当前的有功功率P和无功功率Q计算出无功目标指令Q_ref。