[发明专利]光伏-光热联合发电区域电网电压协调控制方法及系统

说明书

本发明涉及光伏‑光热联合发电区域电网电压协调控制方法及系统，包括：将光伏‑光热联合发电区域电网划分为多个分区域；根据各分区域中主导节点的电压信息确定各分区域中主导节点的电压调控指令值；利用各分区域中主导节点的电压调控指令值确定各分区域内光伏电站的无功源的无功控制指令值和光热电站的电压控制指令值；分别利用各分区域内光伏电站的无功源的无功控制指令值和光热电站的电压控制指令值控制各分区域内光伏电站的无功源的输出的无功功率和光热电站的机端输出电压。本发明提供的技术方案对分散的多种无功补偿装置和同步发电机组进行统一协调控制，实现无功就近平衡和电压调节，避免多个太阳能电站各自控制引起局部电网电压振荡。

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及光伏-光热联合发电区域电网电压协调控制方法及系统。

背景技术

大规模太阳能发电接入电力系统给电网安全运行带来了新的挑战，太阳能光热发电以其配置长时间储热，保证电力输出平稳和可靠的优点，使得光热-光伏联合发电将成为未来大规模太阳能发电基地开发建设的主要模式之一。太阳能光伏发电通过电力电子逆变器并网，目前的光伏电站装机容量相比于常规机组容量较小，因此通过多个接入点并入电网；由于电站自身的无功调节能力有限，通常配置SVC、SVG动态无功补偿装置。太阳能光热发电通过汽轮发电机组并网，但单台机组容量同样较常规机组很小，在大规模光伏-光热联合发电的区域将存在分布于不同接入点的光伏电站群和光热电站群；因此，对分散的多种无功补偿装置和同步发电机组进行统一调度和协调控制，实现无功就近平衡和电压调节，避免多个太阳能电站各自控制引起局部电网电压振荡成为亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种光伏-光热联合发电区域电网电压协调控制方法及系统，采用分区域的三级电压协调控制，以主导节点电压为控制目标，可以对分散的多种无功补偿装置和同步发电机组进行统一调度和协调控制。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供的光伏-光热联合发电区域电网电压协调控制方法，其改进之处在于，包括：

将光伏-光热联合发电区域电网划分为多个分区域；

根据各分区域中主导节点的电压信息确定各分区域中主导节点的电压调控指令值；

利用各分区域中主导节点的电压调控指令值确定各分区域内光伏电站的无功源的无功控制指令值和光热电站的电压控制指令值；

分别利用各分区域内光伏电站的无功源的无功控制指令值和光热电站的电压控制指令值控制各分区域内光伏电站的无功源的输出的无功功率和光热电站的机端输出电压。

优选的，所述将光伏-光热联合发电区域电网划分为多个分区域，包括：

基于光伏-光热联合发电区域电网中电压节点间的电气距离对光伏-光热联合发电区域电网进行聚类分析，获取聚类结果；

将所述聚类结果中一个聚类簇中的电压节点划分为一个分区域；

其中，所述电压节点包括：光伏电站的并网电压节点和光热电站的并网电压节点。

进一步的，按下式确定光伏-光热联合发电区域电网中电压节点间的电气距离：

其中，a,b∈B，B为电压节点集合，D_ab为电压节点a与电压节点b间的电气距离，S_ab为电压节点b的无功功率变化对电压节点a的电压的无功电压灵敏度，S_bb为电压节点b的无功功率变化对电压节点b的电压的无功电压灵敏度，S_ba为电压节点a的无功功率变化对电压节点b的电压的无功电压灵敏度，S_aa为电压节点a的无功功率变化对电压节点a的电压的无功电压灵敏度。