[发明专利]一种光伏发电站虚拟同步控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种光伏发电站虚拟同步控制方法，其特征在于，所述控制方法包括下述步骤：

步骤(1)光伏发电站数据采集；

步骤(2)确定一次调频和惯性环节备用容量；

步骤(3)备用容量分配；

步骤(4)备用容量的释放；

所述步骤(3)中，控制用于留有备用容量的光伏逆变器处于热备用状态；通过光伏电站的光伏电站虚拟同步控制系统控制保持热备用状态的光伏逆变器由运行状态切换为停机状态；

处于热备用状态光伏逆变器的运行方式如下：

1)当电网频率下降时，光伏电站虚拟同步控制系统计算一次调频备用容量并分配给热备用状态的光伏逆变器，部分热备用状态的光伏逆变器由停机状态切换为运行状态后，光伏电站满足一次调频需求；

2)当电网频率波动时，光伏电站虚拟同步控制系统计算惯性环节备用容量曲线并分配给热备用状态的光伏逆变器，热备用状态的光伏逆变器按照光伏电站虚拟同步控制系统的要求不停切换运行状态即停机-运行和运行-停机，光伏电站满足惯性环节模拟的要求。

2.如权利要求1所述的光伏发电站虚拟同步控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采集光伏发电站配备的每个光伏逆变器当前最大功率点跟踪MPPT输出的最大功率，计算当前辐照度下光伏发电站当前最大输出功率；当前辐照度下光伏发电站当前最大输出功率＝所有光伏逆变器MPPT输出最大功率之和。

3.如权利要求1所述的光伏发电站虚拟同步控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，根据光伏发电站当前最大输出功率，计算用于留有的备用容量保持热备用状态的光伏逆变器数量；一次调频和惯性环节备用容量用下述表达式表示：

备用容量＝光伏发电站最大输出功率×K，其中，K是备用容量系数，取10％；

热备用状态的光伏逆变器数量的计算方式如下：

a、若光伏电站安装的光伏逆变器容量相同，则：

热备用状态的光伏逆变器数量＝备用容量/每个光伏逆变器当前最大输出功率，结果四舍五入取整数；

b、若光伏电站安装的逆变器容量不全相同，则：

热备用状态的光伏逆变器数量和类型根据光伏电站逆变器的配置情况分配，并满足下述公式：备用容量＝A₁型逆变器当前最大输出功率×A₁型逆变器热备用数量(n₁)+A₂型逆变器当前最大输出功率×A₂型逆变器热备用数量(n₂)+A₃型逆变器当前最大输出功率×A₃型逆变器热备用数量(n₃)……。

4.如权利要求1所述的光伏发电站虚拟同步控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中，根据电网运行时频率的变化或变化率，控制处于热备用状态的光伏逆变器，释放有功功率，满足一次调频的需求或惯性环节的模拟。

5.一种光伏发电站虚拟同步控制系统，所述控制系统包括光伏电站以及与其连接的光伏电站AGC，所述光伏电站中的发电单元均与电网连接，其特征在于，所述控制系统通过光伏发电站厂站级功率控制系统，对光伏发电站的配备的光伏逆变器的有功功率和无功功率能力进行检测，所述控制系统还包括：

采集模块：用于采集光伏发电站数据；

一次调频模块：用于确定一次调频、惯性环节备用容量；

备用容量分配模块：用于分配备用容量；

备用容量释放模块：用于释放备用容量；

所述备用容量分配模块，还用于：控制用于留有备用容量的光伏逆变器处于热备用状态；通过光伏电站的光伏电站虚拟同步控制系统控制保持热备用状态的光伏逆变器由运行状态切换为停机状态；

所述备用容量释放模块，还用于：根据电网运行时频率的变化或变化率，控制处于热备用状态的光伏逆变器，释放有功功率，满足一次调频的需求或惯性环节的模拟。