[发明专利]一种光伏接入配电馈线的功率均衡削减方法

说明书

本发明公开了一种光伏接入配电馈线的功率均衡削减方法，能够有效解决现有高比例光伏接入配电馈线引起的过电压问题。一种光伏接入配电馈线的功率均衡削减方法，包括以下步骤：S1：在所有光伏运行期间，计算距变压器最远处光伏电压功率系数，作为同一连接相上所有光伏的电压功率系数；S2：计算并更新每个光伏新的电压上限阈值；S3：提出高比例光伏接入配电馈线的功率均衡削减策略。本发明的优点是：可以显著提高三相四线制低压电网，因电压调整造成的光伏有功削减的公平性，使光伏系统业主的收益最大化，可以应用于参数未知的低压配电网，各独立运行的光伏仅需获取一次最远处光伏的电压功率系数，成本较低，在大型网络中的适用性很高。

技术领域

本发明涉及一种光伏接入配电馈线的功率均衡削减方法。

背景技术

近年来，由于住宅光伏系统的增加，低压配电网中过电压问题不断增加。为了解决这一问题，标准和配电网运营商建议光伏应配备电压有功和电压无功控制，通过削减有功出力保证电网电压稳定。然而，网络中不同位置节点的电压分布不同，使用本地电压幅值作为光伏电压控制器的输入信号，会导致光伏对电压调节改善的贡献不公平。现有技术多使用电池储能系统和带有载分接开关的配电变压器，以最大限度地减少光伏注入的有功功率削减。然而，这些方法需要额外的投资，并且无法在高光伏穿透情况下将所有节点的电压幅值保持在允许的范围内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏接入配电馈线的功率均衡削减方法，能够有效解决现有高比例光伏接入配电馈线引起的过电压问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种光伏接入配电馈线的功率均衡削减方法，包括以下步骤：

S1：在所有光伏运行期间，计算距变压器最远处光伏电压功率系数，作为同一连接相上所有光伏的电压功率系数；

S2：计算并更新每个光伏新的电压上限阈值；

S3：提出高比例光伏接入配电馈线的功率均衡削减策略。

优选的，步骤S1具体为：

在具有N个光伏接入的辐射型低压配电网中，考虑到相各之间通过中性线的耦合，距离变压器最远的第N个光伏相电压V_N可以采用下式计算，

式中：为第N个光伏相对地电压；V_i^neut为第N个光伏中性点对地电压；V^nl为光伏接入变压器空载相对地电压；I_j为第j个光伏的空载电流；为节点N和节点j到变压器的公共路径的线路阻抗，若未连接同一相则为0；为节点N和节点j到变压器的公共路径的中性阻抗；

根据式(1)，在负荷为零的最坏情况下，第N个光伏节点的相电压为：

式中：为第j个光伏注入的有功功率，V_j为第j个光伏的相电压；

考虑到未配备电压功率控制时，光伏向系统注入其全部可用有功功率，光伏的标称输出有功功率相同，得到：

式中：为第N个光伏的标称有功容量；

结合式(3)，式(2)可改写为：

考虑到电力系统中V_N和V^nl的变化与标称值相比可以忽略不计，令

式中：为V_j的方均根值；可以看出C_N为一恒定的值，并将其称为第N个光伏的电压功率系数；