[发明专利]一种计及无功充裕性的光伏电站自适应无功电压控制方法

权利要求书

1.一种计及无功充裕性的光伏电站自适应无功电压控制方法，其特征在于，包括无功变下垂控制、有功缩减控制和有功恢复控制，

所述无功变下垂控制包括有功功率控制和无功功率控制，所述有功功率控制采用最大功率跟踪控制法；所述无功功率控制采用下垂控制法，根据光伏电站的无功容量，设置无功下垂系数，提供无功功率支撑，所述无功下垂系数1/k_q设为：

其中，为第i个光伏电站t时刻所能提供的最大无功功率；α为整定参数；S为光伏电站的额定容量；P_i^t为第i个光伏电站t时刻输出的有功功率；

所述无功下垂系数为电网提供的无功功率支撑具体为：

U-U^*＝-k_q(Q-Q^*)

其中，U^*,Q^*分别为所控制母线的电压参考值和光伏逆变器输出无功功率的参考值；U,Q分别为所控制母线的电压实际值和光伏逆变器输出无功功率的实际值；

所述有功缩减控制采用有功削减动态排序法，对光伏电站的有功削减优先级进行实时排序，优先削减优先级高的光伏电站的有功出力，释放出更多的无功容量，实现系统的无功功率支撑，所述有功缩减控制中削减优先级的判断方法为：

其中，S是光伏电站的视在功率；P_i^t是光伏电站i在t时刻的有功输出；△P是光伏电站有功削减量；△Q_i,△Q_k是光伏电站i和k在有功削减后无功容量的增量，且k是该时刻拥有削减优先级最高的光伏电站；

当有功缩减控制中的有功削减结束后，有功功率控制采用恒定有功控制，无功功率控制仍采用变下垂控制，所述有功控制为：

其中，P_ref光伏电站有功削减后的有功功率参考值；P为光伏电站实际输出的有功功率；i_dref是功率外环输出的有功电流参考值；k_p,k_i是PI控制器的参数；

所述有功恢复控制采用有功恢复动态排序法，对光伏电站有功恢复控制的优先级进行排序，优先恢复优先级高的光伏电站的有功出力，保证光伏的消纳能力，所述有功恢复控制中恢复优先级的判断方法为：

其中，S是光伏电站的视在功率；P_i^t是光伏电站i在t时刻的有功输出；△P是光伏电站有功恢复量；△Q_i,△Q_m是光伏电站i和m在有功恢复后无功容量的增量，且m是该时刻拥有恢复优先级最高的光伏电站。

2.如权利要求1所述一种计及无功充裕性的光伏电站自适应无功电压控制方法的应用，其特征在于，包括以下步骤：

S1，检测并网点电压，若电压越限，各光伏电站采用无功变下垂控制，进行并网点的无功功率支撑；

S2，检测光伏电站的无功容量，若无功容量用尽，继续步骤S3，否则返回步骤S1；

S3，有功缩减控制步骤：对光伏电站的有功削减优先级进行实时排序，所述排序以在缩减相同有功功率的条件下，按照释放的无功容量大小进行排序，优先缩减优先级高的光伏电站；

S4，有功缩减结束后，各光伏电站释放出更多的无功容量，根据无功变下垂控制进行并网点的无功电压控制；

S5，继续检测并网点电压，若电压仍越限，返回步骤S2，反之则继续步骤；

S6，有功恢复控制步骤：对光伏电站有功恢复控制的优先级进行排序，所述排序以在恢复相同有功功率的条件下，按照损失的无功容量大小进行排序，优先恢复优先级高的光伏电站；

S7，有功恢复控制结束后，各光伏电站恢复到有功缩减控制前的状态，步骤结束。