[发明专利]一种规模化储能参与新能源场站无功协调控制方法和系统

权利要求书

1.一种规模化储能参与新能源场站无功协调控制方法，新能源场站包含光伏、风机、静止型动态无功发生器SVG和储能；其特征在于，在一次数据采集周期内执行以下步骤：

根据储能需要输出的能量P_b′_ess以及每台储能变流器的视在功率确定新能源场站参与有功控制的储能变流器分配台数N_bessw和参与无功控制的储能变流器分配台数N_bessq，并根据分配台数对储能变流器进行有功控制分组和无功控制分组；

将有功控制组的储能变流器的无功出力置为0，并将无功控制组的储能变流器的有功出力置为0；

确定新能源场站总无功调整量；根据总无功调整量计算风机、光伏逆变器、储能逆变器和SVG的无功调整量并下发无功控制命令；

根据分配数量对储能变流器进行有功控制分组和无功控制分组的方法如下：

将储能变流器按储能元件SOC从大到小排序，即：

S_BESS1≥S_BESS2≥…≥S_BESSn，n＝1,2,…,N_bess

其中，S_BESSn为第n台储能变流器下储能元件的SOC值，N_bess为储能变流器个数；

当新能源场站全站有功目标值小于风光功率预测之和时，从N_bess开始判断是否满足要求分到有功控制组，校验第n台储能变流器，预判其无功出力为0时对电压的影响，保证并网点目标电压与当前电压的差值在控制死区范围内，同时满足储能元件不能超出其最大荷电容量，如式(4)所示：

S_BESSn＜S_SOCmax (4)

其中V_cur为当前并网点母线电压，为新能源场站并网点母线电压目标值；ΔV_d为并网点电压控制死区；

如果满足要求，则将第n台储能变流器分到有功控制组，不满足要求则分到无功控制组，再校验第n-1台储能变流器，直到校验通过的台数等于计算出的参与有功控制组的分配台数N_bessw；其中S_SOCmax为储能变流器单元下储能元件最大荷电容量，S_L为新能源电站无功对新能源电站并网母线电压的灵敏度；

当新能源场站全站有功目标值大于风光功率预测之和时，从1开始判断储能变流器是否满足要求分到有功控制组，校验第n台储能变流器，预判其无功出力为0时对电压的影响，保证并网点目标电压与当前电压的差值在控制死区范围内，同时满足储能元件要达到其最小荷电容量要求，如式(5)所示

S_BESSn＞S_SOCmin(5)，

如果满足要求，则将第n台储能变流器分到有功控制组，不满足要求则分到无功控制组，再校验第n+1台储能变流器，直到校验通过的台数等于计算出的参与有功控制组的分配台数；其中S_SOCmin为储能变流器单元下储能元件最小荷电容量。

2.根据权利要求1所述的无功协调控制方法，其特征是，所述储能需要输出的能量P′_bess的计算方法如下：

根据新能源场站全站有功目标值风功率预测有功最大出力P′_WD和光功率预测有功最大出力P′_PV，计算储能需要输出的能量P′_bess，计算公式如下所示：

式中：P′为中间变量，当新能源场站全站有功目标值小于风光功率预测之和时，当大于风光功率预测之和时，P′＝P′_WD+P′_PV，为低通滤波器传递函数；T为低通滤波器的时间常数；S为微分量。