[发明专利]一种含无功电流注入的光伏低电压穿越方法

说明书

本发明涉及一种含无功电流注入的光伏低电压穿越方法。现有的光伏低电压穿越方法有很多，然而并未充分利用光伏逆变器对功率的控制作用。本发明在电压跌落不严重情况下，保持光伏有功功率输出不变，尽量提供无功功率；在电压跌落较严重情况下，光伏不输出有功功率，全部输出无功功率。同时在电网不对称故障下，引入负序控制消除由负序分量引起的有功功率波动，并推导出最大无功功率设定值计算公式。本发明能根据电压跌落情况充分利用光伏对有功功率和无功功率的控制能力，在一定情况下保证有功功率输出又能最大限度的提供无功功率，有助于并网点电压的恢复。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种含无功电流注入的光伏低电压穿越方法。

背景技术

当今环境问题日益严重，发展新能源的是缓解环境问题的一种有效手段，而光伏作为新能源的一种因此越来越受到人们的关注，光伏产业也在最近几年迅速发展。当大规模光伏电源接入电网以后，在电网发生故障时，光伏电源不能简单的被切除，应具备一定的低电压穿越能力，否则由于光伏电源的切除，导致功率的缺失，进一步导致电压的下降，可能会引起相邻光伏电源的脱网，进一步造成电网是故障范围扩展，甚至引起电网崩溃。除此之外，光伏电源在低电压时不仅仅需要保持不脱网允许一段时间，同时需要光伏向电网注入一定的无功电流以支撑电网电压。

发明内容

本发明的目的在于根据光伏低电压穿越要求，提供一种含无功电流注入的光伏低电压穿越方法。

在满足上述要求和考虑电网有功功率平衡的情况下，基于正负负序电网电压定向PI控制提出了如下控制策略：光伏并网点电压跌落后还不低于阀值时，优先保证光伏有功功率输出不变，利用光伏并网逆变器过流能力提供最大无功功率输出；当并网点电压跌落后低于阀值时，切除光伏并网逆变器有功功率输入，光伏全部提供无功功率输出，以最大限度对并网点电压提供支撑作用。上述策略在光伏低电压穿越时光伏输出的有功功率P和无功功率Q按公式下面设定：

Q＝Qmax

其中，Vpcc为光伏并网点电压的正序电压标幺值；Vref为切除光伏并网逆变器有功功率输入的电压阀值。P0为故障前光伏输出有功功率；Qmax为在不同Vpcc跌落情况下考虑光伏逆变器最大电流限制能提供的最大无功功率，该值需要计算。

本发明有益效果：本发明在电压跌落不严重情况下，保持光伏有功功率输出不变，尽量提供无功功率；在电压跌落较严重情况下，光伏不输出有功功率，全部输出无功功率。同时在电网不对称故障下，引入负序控制消除由负序分量引起的有功功率波动，并推导出最大无功功率设定值计算公式。本发明能根据电压跌落情况充分利用光伏对有功功率和无功功率的控制能力，在一定情况下保证有功功率输出，又能最大限度的提供无功功率，有助于并网点电压的恢复。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

图2为本发明方法整体控制策略图。

图3为滞环控制环节示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。如附图1所示，本发明有几个关键步骤：

1)若未监测到并网点电压跌落，则光伏逆变器以功率因数为1并网运行；若检测到并网点电压跌落，则判断电压跌落程度。