[发明专利]计及有功输出状态的大型光伏电站AVC控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及有功输出状态的大型光伏电站AVC控制方法，包括获取光伏电站运行状态信息；当运行状态信息中的PPC点实际电压不低于阈值时，如果AVC系统从电网侧接收的是电压指令，则计算本次光伏电站所需调整的无功功率；如果AVC系统从电网侧接收的是无功指令，则进行无功补偿与逆变器之间的无功指令分配、光伏电站内部各条馈线之间无功指令分配以及各条馈线上各台逆变器之间的无功指令分配。也公开了控制系统，包括采集模块、判断模块、无功功率计算模块和无功指令分配模块。本发明实现了光伏电站中SVG/SVC与逆变器、逆变器之间的无功出力协同运行，有效防止了无功长距离流动，减少了电站内部集电线路损耗。

技术领域

本发明涉及一种大型光伏电站AVC控制方法及系统，具体涉及一种计及有功输出状态的大型光伏电站AVC控制方法及系统，属于新能源发电自动控制领域。

背景技术

随着光伏发电成本的降低以及发电效益的增加，建设大型光伏电站已经成为开发太阳能的重要途径。大型光伏电站内部逆变器是通过分组分串的形式接入馈线，多条馈线汇入母线后再集中送出。随着光伏电站装机容量的不断增加，光伏并网发电将对电网电压产生的影响不可忽视，光伏发电系统本身的光照强度、温度变化等都会引起并网电压波动甚至越限，因此，大型光伏电站必须参与电网调压控制，必要时给电网提供紧急无功支撑。光伏电站传统的AVC控制采用等裕度的无功分配方法，在大型光伏电站内部网络中，由于等裕度无功分配可能出现无功长距离流动，增加光伏电站内部功率损耗。随着大型光伏电站接入逆变器数量越来越多，内部网络复杂化，如何有效协调SVG/SVC与逆变器、逆变器之间的无功输出，防止无功长距离流动，减少光伏电站内部功率损耗是急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种大型光伏电站AVC控制方法及系统，解决了传统等裕度无功分配引起的无功长距离流动、光伏电站内部功率损耗增加等问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种大型光伏电站AVC控制方法，包括，

获取光伏电站运行状态信息；

当运行状态信息中的PPC点实际电压不低于阈值时，如果AVC系统从电网侧接收的是电压指令，则计算本次光伏电站所需调整的无功功率，进行无功指令分配；如果AVC系统从电网侧接收的是无功指令，则进行无功指令分配，无功指令分配包括无功补偿与逆变器之间的无功指令分配、光伏电站内部各条馈线之间无功指令分配以及各条馈线上各台逆变器之间的无功指令分配。

按照电压和无功转换关系，计本算次光伏电站所需调整的无功功率。

电压和无功转换关系为，

其中，ΔQ_T为整个光伏电站无功需求改变量，U_pcc为PCC点的实际电压，X、 R分别为PPC点系统侧等效电阻和电抗，ΔU_pcc为PPC点电压调整量，ΔU_pcc＝U_target-U_pcc，U_target为运行状态信息中电网下达给光伏电站的电压控制目标，u_kT％、u_kt％分别为光伏电站主变、箱变的短路阻抗，S_N1为主变的额定容量，S_N2为箱变的额定容量和，ΔP为两次调整之间的电站有功输出的变化量， P为运行状态信息中整个光伏电站的有功输出。

无功补偿与逆变器之间的无功指令分配，具体为，

计算光伏电站逆变器及SVG/SVC可调整的感性无功和容性无功总量，按照保留最大动态无功容量原则进行无功指令分配，即如果逆变器的可调整无功总量满足本次调节需求，则全部由逆变器承担本次调节，SVG/SVC不参与本次调节；否则，将逆变器无法满足的本次调节的空缺调节量，由SVG/SVC补足。