[发明专利]基于综合能源无功控制的用户功率因数控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统控制技术，具体的说是一种基于综合能源无功控制的用户功率因数控制方法。

背景技术

近年来，基于光伏、风电、小水电等多种能源的综合能源发电取得了长足的发展，为综合能源业主带来了较大的经济效益，也为节能减排、能源转型、电网清洁化发展等方面做出了突出的贡献。但是由于能源资源本身的分散性，大量小规模综合能源发电系统选择就近接入用户侧电网，而且大多采取不输出无功功率的模式，即无功功率输出恒定为零。在这种情况下，由于综合能源有功发电减少用户对电网的有功需求，而无功需求不变，因此，用户功率因数出现了偏低的现象，直接导致用户电费增加，给用户带来了经济损失。

另一方面，综合能源发电机组(同步发电机、逆变器)及其配置的无功补偿设备(电容器组、SVG等)均具备无功功率输出能力，可通过综合能源无功控制实现对用户功率因数的控制和调节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于综合能源无功控制的用户功率因数控制方法，以克服现有技术中由于用户的用电网络接入综合能源发电系统造成公用电网功率因素降低而使得用户电费升高的问题。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于综合能源无功控制的用户功率因数控制方法，所述用户的用电网络同时接入公用电网和综合能源发电系统，包括：

步骤S1、依据《功率因数调整电费办法》，设定五个功率因素区间；

步骤S2、设定k+1个以所述综合能源发电系统的额定功率P_n为基准的有功出力标幺值区间；

步骤S3、预设所述综合能源发电系统的实时有功出力标幺值P分别位于所述k+1个有功出力标幺值区间时所述综合能源发电系统应对应输出的无功出力控制目标值Q_ref的规则，其中，综合能源发电系统的实时有功出力标幺值P以所述综合能源发电系统的额定功率P_n为基准；

步骤S4、按照预设的采样间隔，采集所述综合能源发电系统的累计有功电能量W_c、累计无功电能量V_c、实时有功出力标幺值P和实时无功出力标幺值Q，其中，实时有功电能量W_c和实时无功电能量V_c分别为所述用电网络从本月1号至当前时间的有功电能量和实时无功电能量，实时有功出力标幺值P和实时无功出力标幺值Q分别为所述用电网络在当前时间的有功出力标幺值和无功出力标幺值；

步骤S5、按下式实时计算所述用电网络从本月1号至当前时间的用户累计功率因素PF_c：

步骤S6、判断当前时间的用户累计功率因素PF_c位于所述步骤S1所设定的五个功率因素区间中的哪一个；

步骤S7、依据步骤S6的判断结果，确定所述综合能源发电系统在当前时间是否需要启动无功控制；

步骤S8、当步骤S7确定所述综合能源发电系统在当前时间需要启动无功控制时，控制所述综合能源发电系统按步骤S3预设的规则输出达到对应无功出力控制目标值Q_ref的无功出力。

其中，所述的步骤S1中，所述五个功率因素区间包括：功率因素区间U0＝[PF₀，1]、功率因素区间U1＝[PF₁，PF₀)、功率因素区间U2＝[PF₂，PF₁)、功率因素区间U3＝[PF₃，PF₂)和功率因素区间U4＝[0，PF₃)，其中，PF₀为《功率因数调整电费办法》规定的对应用户的功率因素标准，PF₁＝PF₀-0.1，PF₂＝PF₁-0.1，PF₃＝PF₂-0.1。