[发明专利]一种解决多储能并联系统无功分配不均的方法

说明书

本发明公开了一种解决多储能并联系统无功分配不均的方法，包括：建立多储能并联系统逆变装置功率传输方程；简化方案；引入下垂系数，得到多储能并联系统无功‑电压下垂控制方程；建立母线电压和阻抗引起的单个储能电源点并网点电压差表达式；建立动态虚拟阻抗；得到动态虚拟阻抗压降；建立具有动态虚拟阻抗的双储能电源点逆变装置输出电压表达式；得到双储能电源点逆变装置输出压差表达式；建立虚拟阻抗压降与线路压差功率函数表达式；得到虚拟阻抗三角函数式，并求解动态虚拟阻抗模值；根据动态虚拟阻抗模值和阻抗角建立动态虚拟阻抗，将动态虚拟阻抗补偿电压加入多储能并联系统无功‑电压下垂控制方程中，解决多储能并联系统无功分配不均问题。

技术领域

本发明涉及一种解决多储能并联系统无功分配不均的方法，该方法采用动态虚拟阻抗在交流储能无功调节下垂控制中，根据多储能并联系统不同输电线路压差，自动调节虚拟阻抗，解决因为不同储能装置参数不同，导致的无功分配精度不高的问题。

背景技术

电网容量不断增加，区域电网结构变的复杂，由光伏、风电等高渗透率分布式电源点组成的微网，由于其低惯性、低阻尼特性，势必会对大电网的频率稳定性造成影响。储能单元作为可以灵活充放电的电源，能够实现在电网中动态吸收、释放能量，且因为其响应快速、控制灵活，在维持电网电压稳定有无可替代的优势。

为了使储能设备具备电压调节能力，在储能逆变装置中利用相应的功率控制系统、单机或加装独立控制装置完成下垂特性控制。但在储能装置实际运行过程中，存在线路阻抗分布不均匀、输出压降非线性等问题，这就会导致储能逆变装置电压调节存在无无功分配精度不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决多储能并联系统无功分配不均的方法，该方法采用动态虚拟阻抗在交流储能无功调节下垂控制中。根据多储能并联系统不同输电线路压差，自动调节虚拟阻抗，解决因为不同储能装置参数不同，导致的无功分配精度不高的问题。

本发明采取如下技术方案来实现的：

一种解决多储能并联系统无功分配不均的方法，包括以下步骤：

1)建立多储能并联系统逆变装置功率传输方程；

2)根据储能逆变装置内部参数性质，将步骤1)多储能并联系统逆变装置功率传输方程进行化简；

3)根据步骤2)多储能并联系统逆变装置功率传输化简方程，引入下垂系数，得到多储能并联系统无功-电压下垂控制方程；

4)建立母线电压和阻抗引起的单个储能电源点并网点电压差表达式；

5)为了弥补步骤4)因为阻抗不同引起的电压差，建立动态虚拟阻抗；

6)把步骤5)动态虚拟阻抗引入步骤4)电压差表达式中，得到动态虚拟阻抗压降；

7)以双储能电源点微网为研究对象，建立具有步骤4)动态虚拟阻抗的双储能电源点逆变装置输出电压表达式；

8)将步骤4)电压差表达式引入步骤7)双储能电源点逆变装置输出电压表达式中，得到双储能电源点逆变装置输出压差表达式；

9)根据储能电源点1引入动态虚拟阻抗后压差与储能电源点2线路压差相等，基准阻抗产生的压降相等原则，联立步骤6)动态虚拟阻抗压降和步骤8)双储能电源点逆变装置输出压差表达式，建立虚拟阻抗压降与线路压差功率函数表达式；

10)将步骤9)虚拟阻抗压降与线路压差功率函数表达式中用三角函数形式表达，得到虚拟阻抗三角函数式，并求解动态虚拟阻抗模值；

11)根据步骤10)动态虚拟阻抗模值和阻抗角建立动态虚拟阻抗，将动态虚拟阻抗补偿电压加入步骤3)多储能并联系统无功-电压下垂控制方程中，解决多储能并联系统无功分配不均问题。