[发明专利]一种适用于光伏发电中模块间功率不平衡问题的无功分配方法

权利要求书

1.一种适用于光伏发电中模块间功率不平衡问题的无功分配方法，其特征在于，针对采用级联型变换器的光伏发电系统，在已知各模块所发出的有功功率P_k1、P_k2…P_kN以及系统所需输出的总无功功率Q_g的条件下，各模块分配到的无功功率Q_km根据下式计算：

其中N为系统中级联的模块数；将各模块按照其发出的有功功率从小到大进行排序，排序后的模块为模块k₁、k₂…k_N，满足有功功率P_k1≤P_k2≤…≤P_kN；k_m表示系统中第k_m个模块，1≤m≤N，Q_km表示其无功功率；P_g表示系统中各模块输出的总的有功功率，V_g表示电网电压，V_max表示各模块允许输出的最大电压，S_equ由下式确定：

其中x为此时需要输出无功功率的模块个数；S_ref为模块的视在功率，此时N个模块的视在功率相等；S_ref由下式确定：

其中P_i表示系统中第i个模块的有功功率。

2.根据权利要求1所述的一种适用于光伏发电中模块间功率不平衡问题的无功分配方法，其特征在于，所述的无功分配方法具体为：

1)当判别式

满足时，表明此时系统无需进行无功控制；

2)当判别式

满足时，只有模块k₁需要输出无功功率，则此时模块k₁的视在功率满足：

此时各模块所输出无功功率的情况为：

当判别式

满足时，模块k₂也开始需要输出无功功率，并且需要保证模块k₁、k₂的视在功率相等，则需要满足：

此时各模块所输出无功功率的情况为：

依此类推，当判别式

满足时，模块k_x也开始需要输出无功功率，xN，并且需要保证模块k₁、k₂…k_x的视在功率相等，则需要满足：

此时各模块所输出无功功率的情况为：

3)当判别式

满足时，此时模块k₁、k₂…k_N-1输出的无功功率无法满足系统的要求，模块k_N也需要输出无功；此时为保证系统的平衡，在分配无功功率时需要保证N个模块的视在功率相等，根据S_ref的值求出各模块所需要输出的无功功率：