CN109038597B - 电压波动控制方法及其控制装置、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电压波动控制方法，所述电压波动控制方法包括：检测到待测的新能源场站的母线电压在正常工作电压范围以外；检测逆变器的无功功率是否在安全工作功率范围以内；检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压；若是，则将自动电压控制系统进行关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内。本发明还公开了一种电压波动控制装置。本发明还公开了一种计算机可读存储介质。本发明的电压波动控制方法可以有效稳定母线电压，有效提高无功补偿装置性能测试的工作效率和测试数据的准确行，为电站及调度提供最真实的数据，保证新能源场站及电网安全运行。

Description

电压波动控制方法及其控制装置、计算机可读存储介质

技术领域

本发明电压波动控制技术领域，具体地涉及一种电压波动控制方法及其控制装置、计算机可读存储介质。

背景技术

随着化石能源的短缺和环境污染的加剧，新能源发电得到了快速发展。在新能源场站中，无功补偿装置是稳定新能场站正常工作的重要装置。

无功补偿装置用于补偿电网中频繁波动的无功功率，抑制电网闪变和谐波，提高电网的电功率因数，改善配电网的供电质量和使用效率，进而降低网络损耗，有利于延长输电线路的使用寿命。无功补偿装置可以在新能源场站的母线电压突然发生变化时进行快速补偿，例如电站突然失电导致脱离电网或者电站进线开关跳闸导致进线无功功率消失等情况下引起的母线电压突变，无功补偿装置可以快速进行补偿，稳定母线电压，防止电网发生重大事故。

无功补偿装置要发挥其有效的控制作用需进行性能测试，在无功补偿装置的性能测试过程中母线电压的稳定是保证无功补偿装置测试结果准确可行的重要因素。但是无功补偿装置通常是在实际的新能源场站进行性能测试，母线电压波动较为频繁，影响母线电压波动的原因也较为复杂。

因此，如何在无功补偿装置性能测试过程中控制母线电压的稳定是本领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种电压波动控制方法及其控制装置、计算机可读存储介质。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

根据本发明的一方面，提供了一种电压波动控制方法，所述电压波动控制方法包括：

检测到待测的新能源场站的母线电压在正常工作电压范围以外；

检测逆变器的无功功率是否在安全工作功率范围以内；

检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压；

若是，则将自动电压控制系统进行关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内。

进一步地，若逆变器的无功功率在安全工作功率范围以外，则切换逆变器的控制方式以将所述母线电压调节到所述正常工作电压范围以内。

进一步地，若逆变器的无功功率在安全工作功率范围以外，则将逆变器的控制方式切换为手动控制方式以将所述母线电压调节到所述正常工作电压范围以内。

进一步地，若自动电压控制系统未控制调节所述母线电压，且检测逆变器的无功功率在正常工作功率范围以内，则将与待测的新能源场站相连接的其他新能源场站的无功补偿装置关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内。

进一步地，所述检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压的方法包括：

检测自动电压控制系统对待测的新能源场站的母线的调控电压是否在所述正常工作电压范围以内。

进一步地，所述电压波动控制方法还包括：

若所述母线电压在所述正常工作电压范围以内，则检测所述母线电压是否在安全工作电压范围以内；

若否，则调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内。

进一步地，所述调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内的方法包括：

若母线电压大于所述安全工作电压范围的上限，则调高逆变器的感性无功功率以使母线电压降低到所述安全工作电压范围以内。

进一步地，所述调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内的方法包括：

若母线电压小于所述安全工作电压范围的下限，则调低逆变器的感性无功功率以使母线电压升高到所述安全工作电压范围以内。

根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电压波动控制程序，所述电压波动控制程序被处理器执行时实现如上述的电压波动控制方法的步骤。

根据本发明的又一方面，还提供了一种电压波动控制装置，包括处理器，适于实现各指令；以及存储器，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上述的电压波动控制方法。

本发明的有益效果：本发明的电压波动控制方法可以有效稳定母线电压，有效提高无功补偿装置性能测试的工作效率和测试数据的准确可行，为电站及调度提供最真实的数据，保证新能源场站及电网安全运行。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的电压波动控制方法的流程图；

图2是根据本发明的第一实施例的步骤S500的流程图；

图3是根据本发明的第一实施例的步骤S600、步骤S700的流程图；

图4是根据本发明的第二实施例的电压波动控制装置的模块示意图。

本发明的目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

图1是根据本发明的第一实施例的电压波动控制方法的流程图。

无功补偿装置在性能测试的过程中需要保持母线电压的稳定，但是在实际的测试过程中，母线电压波动频繁，并且影响母线电压的原因错综复杂。其中，天气因素是很大的影响母线电压的不确定因素。因此，无功补偿装置一般会选择在天气稳定的情况下进行性能测试。

参照图1所示，本发明的第一实施例提出一种电压波动控制方法。应当理解的是，本发明的第一实施例的电压波动控制方法是基于天气稳定的前提下对无功补偿装置在性能测试的过程中进行母线的电压波动控制。所述电压波动控制方法包括步骤：

步骤S100、检测到待测的新能源场站的母线电压在正常工作电压范围以外。

具体地，步骤S100中对待测的新能源场站的母线电压进行检测，当检测到待测的新能源场站的母线电压在正常工作电压范围以外，则需要对新能源场站的母线电压进行调控。这里，母线的正常工作电压范围指的是无功补偿装置在进行性能测试时，所需控制的母线的电压的范围。

步骤S200、检测逆变器的无功功率是否在安全工作功率范围以内；

具体地，影响无功补偿装置性能测试时新能源场站的母线电压波动的原因错综复杂。经过发明人大量的试验和总结，得出逆变器的无功功率超出安全工作功率范围是影响母线电压波动的一个重要原因。这里所说的逆变器的无功功率是指一个新能源场站的所有逆变器的无功功率之和。

正常情况下，逆变器的无功功率分为感性无功功率和容性无功功率，例如一台逆变器的额定无功功率为200kvar，则它可以发-200(容性无功功率)～200(感性无功功率)。感性无功功率与容性无功功率可以中和，例如新能源场站内有2台逆变器，其中一台逆变器发-200kvar的容性无功功率，另一台逆变器发200kvar的感性无功功率，则这个新能源场站的逆变器的无功功率为0。如果新能源场站的逆变器发容性无功功率的大于发感性无功功率，则新能源场站的逆变器的无功功率呈容性无功功率，反之呈感性无功功率。若新能源场站的逆变器的无功功率超过安全工作功率范围，即感性无功功率过大或容性无功功率过大，则逆变器的调节能力会超过无功补偿装置的调节能力，进而影响母线的电压。安全工作功率范围是指逆变器的调节能力不超过无功补偿装置的调节能力的逆变器的无功功率的功率范围，具体需要按实际新能源场站的参数进行设计，例如，一个新能源场站有20台逆变器，假设单个逆变器的额定无功功率为200kvar，则单个逆变器可以发-200kvar(容性无功功率)～200kvar(感性无功功率)，如果20台逆变器全部发容性无功功率，则该新能源场站的逆变器最多可发-4Mkvar的容性无功功率；如果20台逆变器全部发感性无功功率，则该新能源场站的逆变器最多可发4Mkvar的感性无功功率。假设该新能源场站的逆变器的无功功率的安全工作功率范围为-2Mkvar(容性无功功率)-2Mkvar(感性无功功率)，检测新能源场站的逆变器的无功功率是否在安全工作功率范围为-2Mkvar(容性无功功率)-2Mkvar(感性无功功率)以内，若是，则确定母线波动的原因不是由逆变器的无功功率引起的。

步骤S300、检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压；

如果逆变器的无功功率在安全工作功率范围以内，则继续对母线电压波动的原因进行排查。经过发明人大量的试验和总结，得出自动电压控制系统(AVC)参与调节母线电压是影响母线电压波动的一个重要原因。自动电压控制系统是由调度中心来控制调控电压。假设自动电压控制系统的调控电压为36.5KV。假设无功补偿装置在性能测试时母线的正常工作电压范围为34.99KV-35.01KV，则自动电压控制系统的调控电压与无功补偿装置在性能测试时母线的正常工作电压范围发生冲突，即无功补偿装置会控制母线电压至34.99KV-35.01KV的范围之内，而自动电压控制系统检测到母线电压与调控电压不一致，又会发出控制指令调节母线电压至调控电压。因此，导致母线电压的不稳定。

S400、若是，则将自动电压控制系统进行关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内。

具体地，如果检测出是自动电压控制系统控制调节母线电压，则确定电压波动的原因是由于自动电压控制系统的调控引起。关闭自动电压控制系统可使母线电压被调节到正常工作电压范围以内。自动电压控制系统的控制指令分别作用于逆变器和无功补偿装置，关闭自动电压控制系统包括关闭自动电压控制系统对逆变器的控制以及关闭自动电压控制系统对无功补偿装置的控制。

作为本发明的一种实施方式，步骤S200中，如果逆变器的无功功率在安全工作功率范围以外，则确定引起电压波动的原因是由于逆变器的无功功率引起。切换逆变器的控制方式可将母线电压调节到正常工作电压范围以内。优选地，将逆变器的自动控制方式关闭可切断逆变器对母线电压的自动调控可使母线电压被调节到正常工作范围以内。

图2是根据本发明的第一实施例的步骤S500的流程图；

参照图2所示，作为本发明的一种实施方式，本发明的电压波动控制方法还包括：

步骤S500、若自动电压控制系统未控制调节所述母线电压，且检测逆变器的无功功率在正常工作功率范围以内，则将与待测的新能源场站相连接的其他新能源场站的无功补偿装置关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内。

具体地，步骤S400中，若自动电压控制系统未控制调节所述母线电压，且检测逆变器的无功功率在安全工作功率范围以内，又由于本发明的实施例的电压波动控制方法是基于天气稳定情况下进行性能测试，排除天气原因对母线电压的干扰，则判定引起母线电压波动的原因是由于与待测的新能源场站相连接的其他新能源场站的无功补偿装置对待测的新能源场站的母线电压的调控。现在，新能源场站大都是由几家新能源场站公用一个升压站，经过发明人大量的试验和总结，无功补偿装置在性能测试过程中母线电压波动的原因如果不是由于逆变器无功功率在安全工作功率范围以外、自动控制系统的调控以及天气因素的影响，则大部分是由于相邻的新能源场站的无功补偿装置的影响。因此，当自动电压控制系统未控制调节所述母线电压，且检测逆变器的无功功率在正常工作功率范围以内，则将与待测的新能源场站相连接的其他新能源场站的无功补偿装置关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内。

作为本发明的一种实施方式，检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压的方法包括：检测自动电压控制系统对待测的新能源场站的母线的调控电压是否在所述正常工作电压范围以内。

可以理解的是，在其它实施例中，步骤S200与步骤S300的顺序可以对调，也就是说在其它实施方式中，可以先排查母线电压波动的原因是否是由自动控制系统调节母线电压引起的，如果不是的话，再排查母线电压波动的原因是否是由逆变器无功功率在安全工作功率范围以外的原因引起的。本发明对此并不作限制。

图3是根据本发明的第一实施例的步骤S600、S700的流程图；

参照图3所示，作为本发明的一种优选的实施方式，本发明的电压波动控制方法还包括：

步骤S600、若所述母线电压在所述正常工作电压范围以内，则检测所述母线电压是否在安全工作电压范围以内；

步骤S700、若否，则调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内。

具体地，步骤S500中，为了进一步控制母线电压的稳定，在母线电压处于正常工作范围以内的情况下，进一步检测母线电压是否在安全工作电压范围以内。这里，母线的安全工作范围位于母线的正常工作范围之内，并且位于正常工作范围的不靠近上下限的范围，具体地安全工作范围的设置可按照实际测试的需要进行设置。假设母线电压的正常工作范围是34.99KV-35.01KV，则母线电压的安全工作范围为34.995-35.005KV。如果母线电压位于正常工作范围内又不位于安全范围内，则说明母线电压靠近正常工作范围的上限或者下限，即母线电压超出正常工作范围的风险较大，因此对母线电压位于正常工作范围内又不位于安全范围内的情况进行进一步的控制。

作为本发明的一种实施方式，若母线电压大于所述安全工作电压范围的上限，则调高逆变器的感性无功功率以使母线电压降低到所述安全工作电压范围以内。

作为本发明的一种实施方式，若母线电压小于所述安全工作电压范围的下限，则调低逆变器的感性无功功率以使母线电压升高到所述安全工作电压范围以内。

本发明的电压波动控制方法可以有效稳定母线电压，有效提高无功补偿装置性能测试的工作效率和测试数据的准确可行，为电站及调度提供最真实的数据，保证新能源场站及电网安全运行。

实施例二

图4是根据本发明的第二实施例的电压波动控制装置的模块示意图。

参照图4所示，本发明的第二实施例提供了一种电压波动控制装置100。所述电压波动控制装置100包括存储器110、处理器120和电压波动控制系统130。

其中，所述存储器110至少包括一种类型的可读存储介质，用于存储安装于所述移动终端100的操作系统和各类应用软件，例如电压波动控制系统130的程序代码等。此外，所述存储器110还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

所述处理器120在一些实施例中可以说中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器120通常用于控制移动终端100的总体操作。在本实施例中，所述处理器120用于运行所述存储器110中存储的程序代码或者处理数据，例如运行所述电压波动控制系统130等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对所述移动终端100的限定，所述移动终端100还可以包括其他必要部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

实施例三

本发明还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有电压波动控制程序，所述电压波动控制程序可被至少一个处理器120执行，以使所述至少一个处理器120执行如上述的电压波动控制方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案或者对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机、计算机、服务器、空调器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (6)

1.一种电压波动控制方法，其特征在于，所述电压波动控制方法包括：

检测到待测的新能源场站的母线电压在正常工作电压范围以外；

检测逆变器的无功功率是否在安全工作功率范围以内；

检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压；

若是，则将自动电压控制系统进行关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内；

其中，若逆变器的无功功率在安全工作功率范围以外，则切换逆变器的控制方式以将所述母线电压调节到所述正常工作电压范围以内；若逆变器的无功功率在安全工作功率范围以外，则将逆变器的控制方式切换为手动控制方式以将所述母线电压调节到所述正常工作电压范围以内；若自动电压控制系统未控制调节所述母线电压，且检测逆变器的无功功率在正常工作功率范围以内，则将与待测的新能源场站相连接的其他新能源场站的无功补偿装置关闭，以使所述母线电压被调节到所述正常工作电压范围以内；

其中，所述电压波动控制方法还包括：若所述母线电压在所述正常工作电压范围以内，则检测所述母线电压是否在安全工作电压范围以内；若否，则调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内。

2.根据权利要求1所述的电压波动控制方法，其特征在于，所述检测自动电压控制系统是否正在控制调节所述母线电压的方法包括：

检测自动电压控制系统对待测的新能源场站的母线的调控电压是否在所述正常工作电压范围以内。

3.根据权利要求1所述的电压波动控制方法，其特征在于，所述调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内的方法包括：

若母线电压大于所述安全工作电压范围的上限，则调高逆变器的感性无功功率以使母线电压降低到所述安全工作电压范围以内。

4.根据权利要求1所述的电压波动控制方法，其特征在于，所述调节逆变器的感性无功功率以使所述母线电压被调节到所述安全工作电压范围以内的方法包括：

若母线电压小于所述安全工作电压范围的下限，则调低逆变器的感性无功功率以使母线电压升高到所述安全工作电压范围以内。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有电压波动控制程序，所述电压波动控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的电压波动控制方法的步骤。

6.一种电压波动控制装置，其特征在于，包括处理器，适于实现各指令；以及存储器，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1至4任一项所述的电压波动控制方法。

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