[发明专利]一种光伏电站静态无功控制方法

摘要

本发明涉及一种光伏电站静态无功控制方法，包括：(1)设定所述光伏电站的并网点电压上限值U_max、并网点电压下限值U_min、警告电压上限值U_ha、警告电压下限值U_la、感性功率因数下限值和容性功率因数上限值并根据所述光伏电站的实测并网点电压U、无功功率Q和功率因数将所述光伏电站进行分区；(2)根据所述光伏电站的所在区域获取所述光伏电站的无功功率补偿量ΔQ；(3)确定所述光伏电站中各光伏发电单元的无功功率补偿量并根据所述无功功率补偿量对电网系统进行无功补偿；本发明提供的方法提高了大型光伏电站并网运行对电网电压的安全稳定运行能力，同时提升光伏电站无功控制系统的现场投运正确率。

主权项

1.一种光伏电站静态无功控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设定所述光伏电站的并网点电压上限值U_max、并网点电压下限值U_min、警告电压上限值U_ha、警告电压下限值U_la、感性功率因数下限值和容性功率因数上限值并根据所述光伏电站的实测并网点电压U、无功功率Q和功率因数将所述光伏电站进行分区；(2)根据所述光伏电站的所在区域获取所述光伏电站的无功功率补偿量ΔQ；(3)确定所述光伏电站中各光伏发电单元的无功功率补偿量并根据所述无功功率补偿量对电网系统进行无功补偿；所述步骤(1)中：当U∈(U_min,U_max)且时，所述光伏电站为第0区；当U∈(U_max,+∞)且时，所述光伏电站为第1区；当U∈(U_max,+∞)且时，所述光伏电站为第2区；当U∈(U_ha,U_max)，且Q＞0时，所述光伏电站为第3区；当U∈(U_ha,U_max)，且Q＜0时，所述光伏电站为第4区；当U∈(U_la,U_ha)，且Q＞0时，所述光伏电站为第5区；当U∈(U_la,U_ha)，且Q＜0时，所述光伏电站为第6区；当U∈(U_min,U_la)，且Q＞0时，所述光伏电站为第7区；当U∈(U_min,U_la)，且Q＜0时，所述光伏电站为第8区；当U∈(‑∞,U_min)且时，所述光伏电站为第9区；当U∈(‑∞,U_min)且时，所述光伏电站为第10区；所述步骤(2)中，当所述光伏电站为第0、4或7区时，所述光伏电站不进行无功调节，即无功功率调节量ΔQ＝0；当所述光伏电站为第1、2、9或10区时，所述光伏电站的无功功率补偿量ΔQ为：ΔQ＝k*(Uset‑U)   (1)式(1)中，k为电压调节系数，当所述光伏电站为第1区和第2区时，Uset为所述光伏电站的并网点电压上限值Umax，当所述光伏电站为第9区和第10区时，Uset为所述光伏电站的并网点电压下限值Umin，U为所述光伏电站的实测并网点电压；当所述光伏电站为第3、5、6或8区时，所述光伏电站的无功功率补偿量ΔQ为：式(2)中，Q为所述光伏电站的实测并网点无功功率，P为所述光伏电站的实测并网点有功功率，当所述光伏电站为第3区和第5区时，为所述光伏电站的并网点感性功率因数下限值当所述光伏电站为第6区和第8区时，为所述光伏电站的并网点容性功率因数上限值所述步骤(3)包括：(3‑1)确定第i个光伏发电单元的初始无功功率调节因子Di，公式为：Di＝Qi/QW   (3)式(3)中，Qi为所述第i个光伏发电单元的额定无功功率，QW为所述光伏电站的总额定无功功率，公式为：式(4)中，i∈[1,m]，m为所述光伏电站中光伏发电单元的总个数；确定所述第i个光伏发电单元的初始无功功率调节量ΔQi，公式为：ΔQi＝Di×ΔQ   (5)式(5)中，ΔQ为所述光伏电站的无功功率补偿量，i∈[1,m]，m为所述光伏电站中光伏发电单元的总个数；(3‑2)若所述光伏电站中不存在光伏发电单元的无功功率调节余量小于其对应的初始无功功率调节量，则根据所述光伏电站中各光伏发电单元对应的初始无功功率调节量对电网系统进行无功补偿；(3‑2)若所述光伏电站中存在光伏发电单元的无功功率调节余量小于其对应的初始无功功率调节量，则获取所述光伏电站中光伏发电单元的无功功率调节余量小于其对应的初始无功功率调节量的光伏发电单元集合ΩLack及所述光伏电站中光伏发电单元的无功功率调节余量大于等于其对应的初始无功功率调节量的光伏发电单元集合Ωenough，其中，所述光伏发电单元集合ΩLack中光伏发电单元的无功功率调节量为：式(6)中，为所述集合Ω_Lack中第s个光伏发电单元的无功功率调节量，为所述集合Ω_Lack中第s个光伏发电单元的额定无功功率，为所述集合Ω_Lack中第s个光伏发电单元的无功功率输出量，s∈[1,N]，N为所述集合Ω_Lack中光伏发电单元的总个数；所述光伏发电单元集合ΩLack中光伏发电单元的无功功率调节因子为：式(7)中，为所述集合Ω_Lack中第s个光伏发电单元的无功功率调节因子，ΔQ为所述光伏电站的无功功率补偿量；所述光伏发电单元集合Ωenough中光伏发电单元的无功功率调节因子为：式(8)中，为所述光伏发电单元集合Ω_enough中第t个光伏发电单元的无功功率调节因子，D_(t)为所述光伏发电单元集合Ω_enough中第t个光伏发电单元对应的初始无功功率调节因子，D_(s)为所述光伏发电单元集合Ω_Lack中第s个光伏发电单元对应的初始无功功率调节因子，t∈[1,M]，M为所述集合Ω_enough中光伏发电单元的总个数；所述光伏发电单元集合Ωenough中光伏发电单元的无功功率调节量为：式(9)中，为所述光伏发电单元集合Ω_enough中第t个光伏发电单元的无功功率调节量。