[发明专利]新型光伏储备功率控制方法

说明书

本发明公开了一种新型光伏储备功率控制方法，包括：对光伏系统的电压电流进行采样，得到电压电流值V(k)、I(k)；根据电网运行状态发送调节信号控制光伏系统的工作模式，所述工作模式包括最大功率点跟踪模式和储备功率控制模式；在储备功率控制模式下，使当前光伏输出功率P_pv调节至MPP下方的P_limit处，计算得到短路电流I_sc的值；求得最大功率点电流I_mpp的值；根据光伏输出特性，得到最大功率点电压V_mpp；求得P_avai，根据光伏储备功率ΔP对工作点进行调节。该方法可以实时、准确地预测光伏最大输出功率并快速地调节光伏储备功率的变化。

技术领域

本发明涉及一种光伏储备功率控制方法，具体地涉及一种新型光伏储备功率控制方法，可以实时、准确地预测光伏最大输出功率并快速地调节光伏储备功率的变化。

背景技术

随着新能源发电渗透率的不断提高，其对电网也造成了诸多不利影响。这些影响严重制约新能源产业的大规模发展，甚至导致已建成的大型风电场和光伏电站屡屡被限电，造成极大的资源浪费。

为了克服这些不利影响，目前主要思路是采用新能源与储能的混合系统，来参与调频并实现平滑的功率输出。但由于储能造价成本太高且寿命太短，此方案在工业界中并未被大规模实现。近年来，一种利用光伏自身进行电网调频与功率平滑输出的算法被提出，即储备功率控制(Power Reserve Control，PRC)。

图1为光伏输出特性曲线与PRC算法的示意图。传统的光伏系统往往采用最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)使系统工作在其最大功率点(MaximumPower Point，MPP)。而PRC算法则是根据电网频率的运行情况，使当前光伏输出功率P_pv调节至MPP下方的P_limit处，如A点或B点，其数学表达式可写为：

P_pv＝P_limit＝P_avai-ΔP

其中，P_avai指光伏最大输出功率，ΔP指光伏储备功率。当电网频率发生改变时，PRC算法通过调节ΔP，调节光伏系统出力大小，从而响应电网频率。

由于光伏系统功率输出受其工作环境的影响(如光照和温度)，因此PRC算法的关键之处在于如何在工作环境发生变化的情况下准确预测P_avai并根据电网频率的变化控制ΔP。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明的目的是提出了一种新型光伏储备功率控制方法。该方法可以实时、准确地预测光伏最大输出功率并快速地调节光伏储备功率的变化。同时，此算法不需要借助额外的传感器，可以直接应用于现有的光伏系统，在成本和可实施方面有更强的优势。

本发明的技术方案是：

一种新型光伏储备功率控制方法，包括以下步骤：

S01：对光伏系统的电压电流进行采样，得到电压电流值V(k)、I(k)；

S02：根据电网运行状态发送调节信号控制光伏系统的工作模式，所述工作模式包括最大功率点跟踪模式和储备功率控制模式；