[发明专利]一种虚拟电厂无功电压快速调节方法及装置

说明书

本申请公开了一种虚拟电厂无功电压快速调节方法及装置，通过判断当前电压值是否为大幅波动，而在电压大幅波动时，各分布式能源机组的无功调节不受调压控制周期和稳态无功调节步长的约束，通过一次无功调整，即可使电压快速达到目标电压值，呈现出动态无功调节的效果；当判断当前电压值不为大幅波动时，则需要考虑调压控制周期和稳态无功调节步长的约束，需要经过多次无功调整，使电压逐步达到目标电压值，实现稳态电压平稳调节的效果，保证了虚拟电厂的安全运行。

技术领域

本申请涉及虚拟电厂电压无功自动调节技术领域，尤其涉及一种虚拟电厂无功电压快速调节方法及装置。

背景技术

虚拟电厂的控制对象主要包括各种分布式电源、储能系统、可控负荷以及电动汽车。

由于虚拟电厂的概念强调对外呈现的功能和效果，因此，聚合多样化的分布式能源实现对系统高要求的电能输出是虚拟电厂协调控制的重点和难点。分布式电源接入配电网后，不仅改变了传统配电网能量单向流通的特性，而且使得无功电压特性无论是稳态还是暂态都发生了显著变化。因此，虚拟电厂如何在电压剧烈波动时保持稳定运行，对外呈现一定的无功电压特性是我们需要解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种虚拟电厂无功电压快速调节方法及装置，用于解决虚拟电厂在电压剧烈波动时，无法保持稳定运行，且对外呈现一定的无功电压特性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种虚拟电厂无功电压快速调节方法，包括以下步骤：

S1、根据预设的采样周期获取虚拟电厂并网点的当前电压值和目标电压值，所述目标电压值由电网调度总站系统下发至所述虚拟电厂并网点；

S2、根据所述虚拟电厂并网点的所述当前电压值、所述目标电压值和预设电压灵敏度计算分布式能源机组的总无功调节量；

S3、根据预设的电压变化阈值判断所述虚拟电厂并网点的当前电压值是否为大幅波动情况，当判定所述虚拟电厂并网点的当前电压值为大幅波动情况时，则执行步骤S4；当判定所述虚拟电厂并网点的当前电压值不为大幅波动情况时，则执行步骤S6；

S4、获取各分布式能源机组的逆变器的可调状态，所述逆变器的可调状态包括无功可调状态和无功不可调状态；

S5、根据预设第一分解规则将所述总无功调节量分解至无功可调状态下的各分布式能源机组，从而得出无功可调状态下的各分布式能源机组的无功设定值，执行步骤S10；

S6、根据采样计数器值判断分布式能源机组是否进入稳态调压控制周期，当判断为是时，则转至执行步骤S7，当判断为否时，则转至步骤S8；

S7、根据预设的电压合格阈值判断所述虚拟电厂并网点的所述当前电压值是否合格，当上述判断为合格时，则转至步骤S8；当上述判断为不合格时，则转至步骤S9；

S8、等待下一个采样周期的到来时，重新执行步骤S2；

S9、基于稳态无功调节步长的约束条件，对所述总无功调节量进行更新，从而获得新的总无功调节量，转至步骤S4；

S10、将无功可调状态下的各分布式能源机组的无功设定值下发至对应的分布式能源机组执行无功输出调节。

优选地，步骤S2具体包括：

假设所述虚拟电厂并网点的所述当前电压值设为，所述目标电压值设为，所述预设电压灵敏度设为，所述分布式能源机组的所述总无功调节量设为，则有下式：

式1。

优选地，假设所述虚拟电厂并网点的所述当前电压值设为，所述虚拟电厂并网点的前一次采样周期的电压采样值设为，所述预设的电压变化阈值设为，步骤S3中的根据预设的电压变化阈值判断所述虚拟电厂并网点的当前电压值是否为大幅波动情况的步骤具体包括：