[发明专利]一种基于光伏逆变器调节的配电网电压控制方法

说明书

为简便有效地实现对光伏电站接入点的电压控制，本发明公开了一种基于光伏逆变器调节的配电网电压控制方法，它包括以下步骤：当节点电压越限且逆变器功率因数角还未达到容量限制角，进入逆变器电压控制策略的无功补偿阶段；在节点电压越限的情况下，当逆变器达到最大功率但还未达到最大功率因数角时则进入逆变器的最大功率调整阶段；在节点电压越限的情况下，若逆变器已经达到最大功率因数角，则在逆变器保持在最大功率因数角的状态下进入逆变器的功率缩减阶段。本发明无需通信获取馈线负荷水平和分布情况，并且能够充分利用逆变器容量进行快速电压调整，具有良好的控制效果和经济性。

技术领域

本发明涉及光伏电站并网的电压控制技术领域，具体地说是一种基于光伏逆变器调节的配电网电压控制方法。

背景技术

光伏电站的接入对配电网的运行有很大影响，尤其是对配电网电压抬升的影响不可忽视，尤其是当光伏电站的渗透率较高时，容易发生接入点电压过高，从而造成该点电压越限的情况。目前，10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7％，由于外部环境对光伏出力的决定性和全天负荷需求的变化特性，根据配电线路输出功率方向和大小的不同，配电网的节点电压可能出现过高或过低的状况，而供电电压质量对配电网电气设备的性能具有较大的影响，因此对光伏电站接入点的电压控制显得尤为重要，采用简单快速有效的电压控制措施对含高渗透率光伏电站的稳定运行具有重要意义。

电压控制是配电网日常的一项重要任务，目前，文献中关于光伏电站接入点的电压的控制大多通过并联静止无功补偿器(SVC)实现的，但投入SVC不能进行连续调节并且存在当节点电压下降较大时，其无功出力下降等弊端。

因此，需要提供一种光伏电站并网的电压控制方法，来克服上述缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于光伏逆变器调节的配电网电压控制方法，其通过光伏逆变器进行配电网电压控制不但可以节省设备投资，并且能够充分利用逆变器容量实现对接入点的快速连续调节，能够较好的实现光伏电站接入点的电压控制。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

一方面，本发明实施例提供的一种基于光伏逆变器调节的配电网电压控制方法包括以下步骤：

当节点(光伏电站接入点)电压越限且逆变器功率因数角还未达到容量限制角，进入逆变器电压控制策略的无功补偿阶段；

在节点电压越限的情况下，当逆变器达到最大功率但还未达到最大功率因数角时则进入逆变器的最大功率调整阶段；

在节点电压越限的情况下，若逆变器已经达到最大功率因数角，则在逆变器保持在最大功率因数角的状态下进入逆变器的功率缩减阶段。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述进入逆变器电压控制策略的无功补偿阶段的过程包括以下步骤：

当光伏电站接入点电压U_k超过限制电压U_k,lim且逆变器功率S未达到最大，则进入逆变器的无功补偿阶段；

在逆变器的无功补偿阶段中，光伏逆变器所需发出的无功功率Q_PV,b采用下式计算：

其中，为光伏电站接入点到主变压器低压母线路径的电抗值；

通过调整逆变器功率因数角投入Q_PV,b的无功功率，此时光伏接入点k的节点电压记为U_k,b；

根据逆变器的无功功率补偿后的节点电压U_k,b对逆变器所输出的无功功率Q_PV，b采用下式进行修正：

Q_PV＝Q_PV，b+ΔQ_PV，b