[发明专利]一种光伏电站无功支撑方法

权利要求书

1.一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：利用并网点电压实际值与给定值的差值整定系统无功功率缺额；

所述系统无功功率缺额是由以下公式获得：

Q_ref＝(U_ref-u_PCC)(k_p+k_i/s)，

其中，Q_ref表示系统无功功率缺额，U_ref表示并网点电压给定值，u_PCC表示并网点检测电压，k_p、k_i分别表示无功整定调节器的比例和积分调节系数，1/s表示积分环节；

S2：计算光伏电站各光伏接入节点对应于系统雅可比矩阵最小模特征值的参与因子p_i，并在参与因子最大的节点装设无功补偿源；

S3：利用系统无功功率缺额的正负及各光伏接入节点参与因子p_i的大小，确定无功补偿源及各光伏逆变器的无功注入的顺序；

S4：计算光伏电站内部每个光伏逆变器接入节点处的电压无功灵敏度

S5：通过各光伏接入节点处的电压无功灵敏度和光伏逆变器的当前的无功注入量确定各光伏逆变器的无功给定量；

S6：利用系统整定得到的总无功功率缺额和各光伏逆变器的无功给定量的总和确定无功补偿源的无功给定值。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于：所述光伏电站各光伏接入节点i对应于系统雅可比矩阵最小模特征值的参与因子p_i是由以下公式获得：p_i＝u_iv_i；

其中v_i、u_i分别为系统雅可比矩阵最小模特征值所对应的左、右特征向量的第n+i-1个元素，n为系统总节点数，i为系统第i个光伏逆变器接入节点。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于：所述无功补偿源及各光伏逆变器的无功注入的顺序如下：

(1)按照参与因子从大到小对各节点重新排序，并在参与因子最大处节点装设无功补偿源；

(2)当无功功率缺额Q_ref>0时：优先利用无功补偿源进行无功补偿，当无功不足时利用光伏逆变器按接入节点参与因子p_i由大到小依次发出无功；

(3)当无功功率缺额Q_ref<0时：优先利用光伏逆变器进行无功补偿，各光伏逆变器按接入节点参与因子p_i由小到大依次吸收无功；当光伏逆变器注入的无功总量仍不等于系统无功功率缺额时，利用无功补偿源进行无功补偿，直到总注入无功功率等于系统无功功率缺额。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于：所述光伏电站内部每个光伏逆变器接入节点处的电压无功灵敏度按以下方程计算：

式中J表示系统雅可比矩阵，表示相角有功灵敏度，表示相角无功灵敏度，表示电压有功灵敏度，表示电压无功灵敏度。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于：在确定光伏逆变器无功注入顺序后，各光伏逆变器的无功给定量由以下公式所得：

式中Q_iref表示第i个光伏逆变器的无功给定量，U_iref表示第i个光伏逆变器接入节点电压的给定值，U_i表示第i个光伏逆变器接入节点电压的实际值，Q_imax表示第i个光伏逆变器的感性无功容量，Q_imin表示第i个光伏逆变器的容性无功容量，Q_i表示第i个光伏逆变器当前的无功注入量。

6.根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于：利用系统整定得到的总无功缺额和各光伏逆变器无功给定量的总和确定无功补偿源的无功给定值，其无功给定值由下式决定：

式中Q_SVGref表示无功补偿源的无功给定值，Q_SVGmax表示无功补偿源的感性无功容量，ΣQ_iref光伏逆变器的无功给定量之和。