[发明专利]一种光伏并网发电系统具备一次调频功能的控制方法

说明书

本发明涉及一种光伏并网发电系统具备一次调频功能的控制方法，包括：确定光伏并网发电系统的额定功率、目标功率、光伏电站的有功功率上限，计算得出调频前指令，计算频率偏差x，判断频率偏差x是否在规定的范围内，判断调频前有功功率指令与实际有功功率偏差是否在规定的范围内，根据判断结果，将调频前有功功率指令分配至各逆变器，根据频率偏差的大小进行F(x)函数计算并叠加至实际有功功率之上，形成调频后有功功率指令，最终将调频后有功功率指令分配至各逆变器。本发明通过计算光伏并网发电系统最大有功功率，并在此基础上减去10％Pe作为实时发电控制系统的指令，使得光伏并网发电系统全程具备一次调频功能，保证了保证了电网运行的安全性。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，涉及光伏并网发电系统，尤其是一种光伏并网发电系统具备一次调频功能的控制方法。

背景技术

电网的频率是由发电功率与用户负荷大小决定的，当发电功率大于用户负荷时，电网频率升高，反之频率降低。一次调频是发电机组通过频率的波动来产生信号源，触发负荷指令变化完成有功功率的提升或者降低，满足用户侧电量的变化，从而维持电网频率的稳定。

目前，新能源电站不具备一次调频功能，为了提高电网整体稳定性，国家不断出台政策来促进发电机组调频能力稳步提升。2019年，国家强制性《电力系统安全稳定导则》中提出，电源均应具备一次调频、快速调压、调峰能力，应满足相关标准要求，其中电源包含水电、火电、风力发电和光伏发电等。因此，如何使光伏并网发电系统具有一次调频功能是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、性能稳定且控制灵活的光伏并网发电系统具备一次调频功能的控制方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种光伏并网发电系统具备一次调频功能的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、确定光伏并网发电系统的额定功率Pe，进入下一步；

步骤2、调度主站发送目标功率P0，进入下一步；

步骤3、设单台样板机逆变器的实时最大有功功率P5，当前逆变器可用台数n，则光伏电站的有功功率上限为P2＝P5*n，进入下一步；

步骤4、根据有功功率上限P2和光伏并网发电系统额定功率Pe，计算得出调频前指令P1，进入下一步；

步骤5、计算频率偏差x，判断频率偏差x是否在规定的范围内，是则进入下一步，否则进入步骤10；

步骤6、选取目标功率P0与调频前指令P1之间的低值，作为调频前有功功率指令P3，判断调频前有功功率指令P3与实际有功功率P7偏差是否在规定的范围内，是则本轮有功功率调节结束，进入步骤1，否则进入下一步；

步骤7、按照可用逆变器容量大小，将调频前有功功率指令P3分配至各逆变器，进入下一步；

步骤8、根据调频前有功功率指令P3或调频后有功功率指令P4，选择最终有功功率指令P6：当最终有功功率指令P6大于实际有功功率P7时，则启动逆变器台数来满足有功功率的增加，否则进入下一步；

步骤9、当最终有功功率指令P6小于实际有功功率P7，停止逆变器的台数来满足有功功率的减少，最终实现有功功率指令P6与实际有功功率P7之间的偏差在规定的范围内，结束单个循环流程返回步骤1；

步骤10、根据频率偏差x的大小进行F(x)函数计算；

步骤11、将函数F(x)输出并叠加至实际有功功率P7之上，形成调频后有功功率指令P4＝F(x)+P7，进入步骤8；