[发明专利]一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法

说明书

本发明公开了一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法，所述方法包括：步骤1、对光伏电场无功调节能力进行分析；步骤2、建立光伏电场对外等值模型；步骤3、建立光伏电场内部等值模型；步骤4、对光伏电场无功出力限额计算；步骤5、选取若干P_PV和U_s分段点，将光伏电场正常运行情况下状态分为若干个区段；步骤6、确定每个区段内光伏电场无功出力限额；步骤7、根据光伏电场P_PV,t、U_S,t确定t时段光伏电场运行区段；本发明提出的光伏电场无功出力限额计算模型，能够根据光伏电场全天有功出力及接入点电压，确定全天各时段无功出力限额；此外，电场内无功出力改变对站内网络损耗影响较小。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，尤其涉及一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法。

背景技术

明确不同运行状态下光伏电场的无功调节能力，不仅能够为区域电网电压无功协调优化提供数据支撑，还能在此基础上设定确切可行的光伏电场无功运行要求，有助于提高并网光伏电场的无功控制管理水平。现有研究在计算光伏电场无功出力限额时，通常未考虑站内电压安全以及工程实际中对光伏单元无功调节能力的规定，所得结果不满足站内电压规定或超出光伏电场无功调节能力范围，因此难以得到实际应用。

有研究在计算光伏电场无功出力时考虑了光伏电场无功出力调整对节点电压的影响，还有研究在确定PVGU无功出力限额时参考了光伏电场接入电力系统技术规定中的要求。但均未进行系统化研究，提出光伏电场总体对外无功出力限额确定方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法，以解决对在计算光伏电场无功出力限额时，未考虑站内电压安全以及工程实际中对光伏单元无功调节能力，所得结果难以实际应用等技术问题。

本发明的技术方案是：

一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法，所述方法包括：

步骤1、对光伏电场无功调节能力进行分析；

步骤2、建立光伏电场对外等值模型；

步骤3、建立光伏电场内部等值模型；

步骤4、对光伏电场无功出力限额计算；

步骤5、选取若干光伏单元有功出力P_PV和并网接入点电压U_s分段点，将光伏电场正常运行情况下状态分为若干个区段；

步骤6、确定每个区段内光伏电场无功出力限额；

步骤7、根据t时段光伏电场有功出力P_PV,t、并网接入点电压U_S,t确定t时段光伏电场运行区段。

对光伏电场无功调节能力进行分析方法为：光伏电场采用的拓扑结构为链式结构，站内馈线上并联有若干光伏单元，每个光伏单元等值为一个光伏阵列与一个箱变串联，每个光伏阵列等值为一台发电机，经过箱变升压后通过馈线接入光伏发电系统的公共连接点PCC，再通过输电线路将电能直接输送至主网中；

SVG和SVC无功补偿设备集中安装于PCC处；SVG的基本电路结构分为两种即电压型桥式电路结构和电流型桥式电路结构；光伏电场中每条馈线上连接有一个以上光伏单元，光伏单元的无功调节能力在于光伏逆变器，光伏逆变器为电力电子元件，理论无功出力限额如式(1)所示：

光伏单元工程实际中无功出力能力用式(2)表示：

-0.31S_pv≤Q_pv≤0.31S_pv (16)