[发明专利]一种新能源场站电能质量调控方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种新能源场站电能质量调控方法、装置及系统，该方法为：对来自监测点的电能质量数据进行电能质量分析评估，判断是否满足入网要求，若不满足入网要求，进一步分析电能质量问题；当电能质量问题为新能源发电功率波动引起的电压波动时，仅采用直流储能单元来调控；当电能质量问题为电压偏差、三相不平衡、电流谐波、电压谐波和频率偏差中的至少一个时，仅采用电能质量调节器调控电能质量问题；当上述两种电能质量问题均发生时，采用直流储能单元和电能质量调节器共同调控。该装置包括采集模块、存储器和实现上述方法的处理器。该系统包括直流储能单元、电能质量调节器及上述电能质量调控装置。本发明能够有效提升新能源场站的电能质量。

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，具体涉及一种新能源场站电能质量调控方法、装置及系统。

背景技术

当今世界新能源迅猛发展，新能源发电装机容量逐年上升，越来越多的新能源发电系统投入到电网中。新能源在电网中的开发利用导致电能质量日益恶化，对电网的安全稳定运行造成了极大的危害。特别是以光伏、风力发电为主的新能源场站接入电网给电力系统带来更多电能质量问题，己成为世界的研究热点。

光伏、风力发电都是通过逆变器并入电网，这样就导致大量的非线性负载接入电网使电力系统的安全稳定运行受到很大威胁，再加上电力电子技术的发展使用户对电能质量有了一个新的高度，采用更加科学合理的方法进行有效提升电能质量是我们必须认真研究的问题。

发明内容

本发明提供了一种新能源场站电能质量调控方法、装置及系统，以有效提升新能源场站的电能质量。

为有效提升新能源场站的电能质量，本发明的新能源场站电能质量调控方法包括以下步骤：

1)对来自监测点的电压、电流和频率数据进行电能质量分析评估，判断是否满足入网要求，若不满足入网要求，进一步分析电能质量问题；所述电能质量问题包括新能源发电功率波动引起的电压波动、电压偏差、三相不平衡、电流谐波、电压谐波及频率偏差；

2)当电能质量问题为新能源发电功率波动引起的电压波动时，仅采用直流储能单元来平抑新能源发电的功率波动；

当电能质量问题为电压偏差、三相不平衡、电流谐波、电压谐波及频率偏差中的至少一个时，仅采用电能质量调节器调控电能质量问题；

当电能质量问题为新能源发电功率波动引起的电压波动，及电压偏差、三相不平衡、电流谐波、电压谐波和频率偏差中的至少一个时，采用直流储能单元和电能质量调节器共同调控电能质量问题。

本发明的有益效果是：本发明的新能源场站电能质量调控方法能够根据不同的电能质量问题，选择合适的调控方式，从而更加科学合理、有效地提升了电能质量。

为了更加方便地提升电能质量，所述电能质量调节器有三种运行模式，串联运行、并联运行和串并联运行模式；通过检测新能源发电入网前的电流、电压信号及电能质量调节器的功率器件输出的电流、电压信号，选择运行模式，并且根据检测信息确定补偿策略中的参考值，确定电能质量调节器输出的补偿电压和补偿电流，调整电能质量调节器输出的实际补偿电压和补偿电流，控制电能质量调节器实时、准确地跟踪新能源发电入网前电流和电压的变化。

为了更好地提升电能质量，直流储能单元平抑新能源发电功率波动时，根据直流储能单元荷电状态和发电功率波动程度实时调整直流储能单元的功率，维持直流储能单元荷电状态处于规定范围内，同时利用自身存储多余的电能为电能质量调节提供能量支撑。

为了更加可靠地提升电能质量，采用直流储能单元和电能质量调节器配合调节时，先令直流储能单元平抑新能源发电功率波动，然后电能质量调节器根据监测数据选择最为合适的运行模式接入，根据直流储能单元平抑功率波动后对电能质量调节的效果，实时调整自身出力，实现电能质量调节。