[发明专利]一种风光储联合发电站无功电压控制方法

说明书

一种风光储联合发电站无功电压控制方法，可以根据风光储联合发电站并网点电压目标值和并网点母线电压实测值的偏差，给出风光储联合发电站的无功分配方法，其优越性在于能够兼顾到风光储联合发电站各台主变下全部无功源的无功能力，充分利用动态无功补偿装置调节的快速性，实现风机、光伏逆变器、储能变流器和无功补偿装置的无功协调控制，满足电网对风光储联合发电站的无功电压要求。

(一)技术领域：

本发明涉及电力系统控制技术技术领域，特别是涉及一种风光储联合发电站无功电压控制方法。

(二)背景技术：

近几年来，风能、太阳能等可再生清洁能源发电得到大力发展。风能、太阳能发电具有随机性、间歇性和波动性等特点，风能、太阳能发电的大规模接入给电力系统的安全稳定运行造成了很大的影响，其中无功电压问题就是实际运行中最为常见的问题之一。

目前，新建风电场、光伏电站大都配置了相应容量的无功补偿装置，并根据系统需求进行控制和管理，可以有效提高风电场、光伏电站并网点电压的稳定性。

根据检索，目前国内外对储能系统与风电、光伏发电等可再生能源的协调控制方法研究主要集中在有功控制方面，目前尚没有有效的针对风、光、储和无功补偿装置的多源无功协调控制方法，控制风光储联合发电系统的并网点电压跟踪调度下发的电压控制指令。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种风光储联合发电站无功电压控制方法，它可以克服上述现有技术的不足，结合有功出力的情况，对风光储电站的无功功率按主变数量进行分配，协调控制风机、光伏逆变器、储能变流器及无功补偿装置的无功输出，充分发挥动态无功补偿装置的快速响应调节能力，使得风光储联合发电站并网点的无功输出满足系统负荷的变化，维持风光储联合发电站并网点电压稳定。

本发明的技术方案：一种风光储联合发电站无功电压控制方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)获取调度系统下发的风光储联合发电站并网点电压目标值U_target，获取风光储联合发电站并网点母线电压实测值U_mea以及风机、光伏逆变器、储能变流器和无功补偿装置的实时状态数据、运行信息及升压站电气量信息；

(2)根据公式ΔU＝|U_target-U_mea|计算风光储联合发电站并网点电压偏差值ΔU；如电压偏差值ΔU在预先设定的电压偏差死区阈值内，则风光储联合发电站不进行无功补偿，返回步骤(1)；否则进入步骤(3)；

(3)结合风光储联合发电站并网点电压无功灵敏度，计算无功增量ΔQ；

(4)将无功增量在各台主变间进行初次分配；

(5)根据单台主变所带的风机、光伏逆变器、储能变流器和无功补偿设备的无功可控裕度，计算单台主变的无功可控裕度；

(6)结合单台主变的无功可控裕度和初次分配的结果计算各台主变的无功校正目标值，并将其在各台主变间进行再次分配；

(7)将再次分配给单台主变的无功增量ΔQ＇分别在各台主变所带的风机、光伏逆变器、储能变流器和无功补偿装置间进行分配；

(8)根据步骤(7)的无功增量分配结果生成无功控制目标，根据无功控制目标向风机、光伏逆变器、储能变流器和无功补偿装置发出无功控制指令；

(9)转向步骤(1)，进入下一计算周期。

所述步骤(2)中电压偏差死区阈值应为允许的风光储联合发电站并网点电压波动量。

所述步骤(4)中将无功增量进行初次分配的方法为按照各台主变的有功出力比例在各台主变间分配无功增量。