CN110994669A - 一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统 - Google Patents
一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110994669A CN110994669A CN201911070677.1A CN201911070677A CN110994669A CN 110994669 A CN110994669 A CN 110994669A CN 201911070677 A CN201911070677 A CN 201911070677A CN 110994669 A CN110994669 A CN 110994669A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- link
- box type
- centralized
- type transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
- H02J3/50—Controlling the sharing of the out-of-phase component
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
本发明公开了一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统,其中方法包括:在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;所述电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节,通过所述电压闭环调节环节对所述集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定所述电压闭环调节环节的补偿系数;根据所述电压闭环调节环节的补偿系数,调节所述无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及电力电能技术领域,更具体地,涉及一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统。
背景技术
太阳能光伏发电虽具有诸多优点但也存在不少问题,如最大功率点跟踪控制方法、孤岛效应、光伏并网发电系统新型拓扑、光伏发电曲线与用电负荷曲线不一致等。而目前光伏发电系统接入电网有两种主要的模式,一是多组小容量组串式光伏逆变器直接并列经过升压变压器接入电网;二是大容量集中式逆变器经过低压双分裂绕组变压直接接入电网,实际现场建设经验表明大容量集中式逆变器经过低压双分裂绕组变压直接接入电网具有更好的稳定性和更高的经济效益。但是光伏发电系统的容量及数量超过一定比例以后,将在局部引起电网控制的难题,主要表现在:1)双向潮流所引起的保护配置与整定问题;2)光伏系统接入点的电压无功控制问题;3)光伏系统的有功功率调度问题。这些难题是国内外新能源研究领域的研究重点,尤其是电压稳定性问题,目前光伏电站逆变器基本都不参与电压闭环调节,只是少部分执行或者不具备无功指令,对参与电压闭环调节的逆变器并列运行稳定性又提出了新的要求。
目前只要求在低电压穿越时光伏电站逆变器发出一定的无功电流,并不要求逆变器在稳态运行时参与电压闭环调节,集中式逆变器在不加附加控制时会出现多个逆变器抢无功的现象,形成无功环流,这样不仅不会对系统电压产生正向作用,甚至可能会造成局部电压过高或者过低,引起逆变器保护动作,同时单元变也会消耗一部分无功功率,降低逆变器的无功电流补偿效果。
因此,需要一种技术,以实现针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制技术。
发明内容
本发明技术方案提供一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法及系统,以解决如何针对光伏电站集中式逆变器进行快速电压响应控制的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法,所述方法包括:
在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;
所述电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节,通过所述电压闭环调节环节对所述集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定所述电压闭环调节环节的补偿系数;
根据所述电压闭环调节环节的补偿系数,调节所述无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
优选地,所述调差环节包括:
优选地,所述延时环节包括:
其中S为复频率,Tr为延时环节时间常数。
优选地,所述限幅环节的无功电流参考值的上限Iqmax、下限Iqmin的计算方法为:
其中,第i台集中式逆变器当前的瞬时有功电流为Itdi,IN为第i台集中式逆变器的额定电流。
优选地,所述确定所述响应控制环节的补偿系数,还包括:
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为:
δi=δi1+δi2
其中,δi1为与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式逆变器的附加补偿系数;δi为第i台集中式逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数;
集中式逆变器i的单元变压器的电压降落ΔUT2计算公式为:
其中,PT1为流经箱式变压器高压侧的有功功率;RT1为箱式变压器高压侧的等效电阻;PT2为流经箱式变压器低压侧的有功功率;RT2为箱式变压器低压侧的等效电阻;QT1为流经箱式变压器高压侧的无功功率;XT1为箱式变压器高压侧的等效电抗;QT2为流经箱式变压器低压侧的无功功率;XT2为箱式变压器低压侧的等效电抗;UT为箱式变压器高压侧的机端电压;
在以集中式逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为:
为单元变压器电压降落标幺值;为流经箱式变压器高压侧有功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻;为流经箱式变压器高压侧无功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧的有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值;
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为:
优选地,并网点电压偏离参考值超过死区时,补偿系数设置值越小,集中式逆变器分配的无功电流参考值越大。
优选地,每台集中式逆变器的补偿系数设置原则为,无功可调范围越大,补偿系数越小,并且有:
其中,Itqimax为集中式逆变器机端无功电流最大值,补偿系数δi设置为接近于零或者接近于无穷大的数。
基于本发明的另一方面,提供一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制系统,所述系统包括:
初始单元,用于在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;
确定单元,用于所述电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节,通过所述电压闭环调节环节对所述集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定所述电压闭环调节环节的补偿系数;
调节单元,用于根据所述电压闭环调节环节的补偿系数,调节所述无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
优选地,所述调差环节包括:
优选地,所述延时环节包括:
其中S为复频率,Tr为延时环节时间常数。
优选地,所述限幅环节的无功电流参考值的上限Iqmax、下限Iqmin的计算方法为:
其中,第i台集中式逆变器当前的瞬时有功电流为Itdi,IN为第i台集中式逆变器的额定电流。
优选地,所述确定所述响应控制环节的补偿系数,还包括:
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为:
δi=δi1+δi2
其中,δi1为与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式逆变器的附加补偿系数;δi为第i台集中式逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数;
集中式逆变器i的单元变压器的电压降落ΔUT2计算公式为:
其中,PT1为流经箱式变压器高压侧的有功功率;RT1为箱式变压器高压侧的等效电阻;PT2为流经箱式变压器低压侧的有功功率;RT2为箱式变压器低压侧的等效电阻;QT1为流经箱式变压器高压侧的无功功率;XT1为箱式变压器高压侧的等效电抗;QT2为流经箱式变压器低压侧的无功功率;XT2为箱式变压器低压侧的等效电抗;UT为箱式变压器高压侧的机端电压;
在以集中式逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为:
为单元变压器电压降落标幺值;为流经箱式变压器高压侧有功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻;为流经箱式变压器高压侧无功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧的有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值;
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为:
优选地,并网点电压偏离参考值超过死区时,补偿系数设置值越小,集中式逆变器分配的无功电流参考值越大。
优选地,每台集中式逆变器的补偿系数设置原则为,无功可调范围越大,补偿系数越小,并且有:
其中,Itqimax为集中式逆变器机端无功电流最大值,补偿系数δi设置为接近于零或者接近于无穷大的数。
本发明技术方案提供了一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法及系统,其中方法包括:在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节,通过电压闭环调节环节对集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定电压闭环调节环节的补偿系数;根据电压闭环调节环节的补偿系数,调节无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。本发明技术方案提供一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法,通过在逆变器无功调节环节中串联无功电流补偿环节,同时根据逆变器可调容量动态调节无功补偿系数,以分配各逆变器的无功电流,同时抑制逆变器之间的无功环流,补偿单元变消耗的无功功率,提高光伏电站运行的电压稳定性。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法流程图;
图2为根据本发明优选实施方式的一种典型的集中式光伏逆变器接入电网结构示意图;
图3为根据本发明优选实施方式的集中式光伏逆变器无功电流参考值计算方法示意图;
图4为根据本发明优选实施方式的无功电流参考值上下限确定方法示意图;
图5为根据本发明优选实施方式的低压双分裂绕组变压器等值电路示意图;
图6为根据本发明优选实施方式的电压闭环调节中加入电压无功电流补偿环节后的并网点电压-无功电流曲线图;以及
图7为根据本发明优选实施方式的一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法流程图。本申请实施方式提供一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法,通过在逆变器无功调节环节中串联无功电流补偿环节,同时根据逆变器可调容量动态调节无功补偿系数,以分配各逆变器的无功电流,同时抑制逆变器之间的无功环流,补偿单元变消耗的无功功率,提高光伏电站运行的电压稳定性。如图1所示,一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法,方法包括:
优选地,在步骤101:在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;
优选地,在步骤102:电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节,通过电压闭环调节环节对集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定电压闭环调节环节的补偿系数;
优选地,在步骤103:根据电压闭环调节环节的补偿系数,调节无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
优选地,调差环节包括:
优选地,延时环节包括:
其中S为复频率,Tr为延时环节时间常数。
优选地,限幅环节的无功电流参考值的上限Iqmax、下限Iqmin的计算方法为:
其中,第i台集中式逆变器当前的瞬时有功电流为Itdi,IN为第i台集中式逆变器的额定电流。
优选地,确定响应控制环节的补偿系数,还包括:
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为:
δi=δi1+δi2
其中,δi1为与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式逆变器的附加补偿系数;δi为第i台集中式逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数;
集中式逆变器i的单元变压器的电压降落ΔUT2计算公式为:
其中,PT1为流经箱式变压器高压侧的有功功率;RT1为箱式变压器高压侧的等效电阻;PT2为流经箱式变压器低压侧的有功功率;RT2为箱式变压器低压侧的等效电阻;QT1为流经箱式变压器高压侧的无功功率;XT1为箱式变压器高压侧的等效电抗;QT2为流经箱式变压器低压侧的无功功率;XT2为箱式变压器低压侧的等效电抗;UT为箱式变压器高压侧的机端电压;
在以集中式逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为:
为单元变压器电压降落标幺值;为流经箱式变压器高压侧有功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻;为流经箱式变压器高压侧无功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧的有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值;
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为:
优选地,并网点电压偏离参考值超过死区时,补偿系数设置值越小,集中式逆变器分配的无功电流参考值越大。
优选地,每台集中式逆变器的补偿系数设置原则为,无功可调范围越大,补偿系数越小,并且有:
其中,Itqimax为集中式逆变器机端无功电流最大值,补偿系数δi设置为接近于零或者接近于无穷大的数。
以下对本申请实施方式进行具体说明:
本申请实施方式具体步骤包括:
(1)在集中式逆变器的q轴电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节。如图2所示。
(2)本申请提出的一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法包括无功电流补偿环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节和放大环节,如图3所示,其中Vt为集中式光伏逆变器并网点电压,It为集中式光伏逆变器的并网电流,Xc为补偿电抗,为补偿因数角,Uc为经过补偿后的集中式光伏逆变器并网点电压,T1和T2分别为第一串联校正环节的时间常数,T3和T4分别为第二串联校正环节时间常数,K为串联校正环节的直流增益,Kv为积分校正环节选择因子,Kv=0时为纯积分校正,Kv=1时为比例积分校正,Ka为放大环节增益,Ta为放大环节时间常数,Iqmax和Iqmin分别为无功电流参考值的上下限。
(3)无功电流参考值的上下限Iqmax和Iqmin确定方法如图4所示,假设第i个逆变器当前的瞬时有功电流为Itd,则无功电流上下限Iqmax和Iqmin由式(1)和式(2)所确定;
(4)集中式光伏逆变器的单元变压器等值电路如图5所示,其中RT1和XT1分别为低压双分裂绕组变压器高压侧的等效电阻和等效电抗,RT2,RT3,XT2和XT3分别为低压双分裂绕组变压器低压侧两个分裂绕组的等效电阻和等效电抗,PT1和QT1分别为流过低压双分裂绕组变压器高压侧的有功功率和无功功率,PT2,PT3,QT2和QT3分别为流过低压双分裂绕组变压器低压侧两个分裂绕组的有功功率和无功功率。
(5)第i台集中式光伏逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为
δi=δi1+δi2 (3)
其中,δi1为与第i台集中式光伏逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式光伏逆变器的附加补偿系数。
(6)对端口2所连接的光伏逆变器i来说,单元变压器的电压降落计算公式为
(7)在以逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式光伏逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为
(8)第i台集中式光伏逆变器电压无功电流补偿环节的附加补偿系数δi2计算方法为
(9)在并网点电压偏离参考值超过死区时,对于不同补偿系数的逆变器分配的无功电流参考值如图6所示,补偿系数设置值越小,逆变器分配的无功电流参考值越大。
(10)为实现无功电流在各逆变器之间的合理分配,不引起抢无功或者无功环流现象的产生,每台逆变器的补偿系数需要满足的条件是
δi>0 (7)
(11)每台逆变器的补偿系数设置原则是,无功可调范围越大,补偿系数越小,并且有
但是实际设置中δi不能设置为0或者正无穷大,可设置为接近于零或者比较大的一个数即可。
本申请实施方式通过在逆变器无功调节环节中串联无功电流补偿环节,同时根据逆变器可调容量动态调节无功补偿系数,以分配各逆变器的无功电流,同时抑制逆变器之间的无功环流,补偿单元变消耗的无功功率,提高光伏电站运行的快速电压响应控制稳定性。
图7为根据本发明优选实施方式的一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制系统结构图。如图7所示,一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制系统,系统包括:
初始单元701,用于在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节。
确定单元702,用于电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节,通过电压闭环调节环节对集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定电压闭环调节环节的补偿系数。
调节单元703,用于根据电压闭环调节环节的补偿系数,调节无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
优选地,调差环节包括:
优选地,延时环节包括:
其中S为复频率,Tr为延时环节时间常数。
优选地,限幅环节的无功电流参考值的上限Iqmax、下限Iqmin的计算方法为:
其中,第i台集中式逆变器当前的瞬时有功电流为Itdi,IN为第i台集中式逆变器的额定电流。
优选地,确定响应控制环节的补偿系数,还包括:
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为:
δi=δi1+δi2
其中,δi1为与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式逆变器的附加补偿系数;δi为第i台电压闭环调节环节的补偿系数;
集中式逆变器i的单元变压器的电压降落ΔUT2计算公式为:
其中,PT1为流经箱式变压器高压侧的有功功率;RT1为箱式变压器高压侧的等效电阻;PT2为流经箱式变压器低压侧的有功功率;RT2为箱式变压器低压侧的等效电阻;QT1为流经箱式变压器高压侧的无功功率;XT1为箱式变压器高压侧的等效电抗;QT2为流经箱式变压器低压侧的无功功率;XT2为箱式变压器低压侧的等效电抗;UT为箱式变压器高压侧的机端电压;
在以集中式逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为:
为单元变压器电压降落标幺值;为流经箱式变压器高压侧有功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻;为流经箱式变压器高压侧无功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧的有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值;
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为:
优选地,并网点电压偏离参考值超过死区时,补偿系数设置值越小,集中式逆变器分配的无功电流参考值越大。
优选地,每台集中式逆变器的补偿系数设置原则为,无功可调范围越大,补偿系数越小,并且有:
其中,Itqimax为集中式逆变器机端无功电流最大值,补偿系数δi设置为接近于零或者接近于无穷大的数。
本发明优选实施方式的一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制系统700与本发明优选实施方式的一种针对光伏电站集中式逆变器的快速电压响应控制方法100相对应,在此不再进行赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
Claims (16)
1.一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;
通过所述电压闭环调节环节对所述集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定所述电压闭环调节环节的补偿系数;
根据所述电压闭环调节环节的补偿系数,调节所述无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述响应控制环节的补偿系数,还包括:
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为:
δi=δi1+δi2
其中,δi1为与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式逆变器的附加补偿系数;δi为第i台集中式逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数;
集中式逆变器i的单元变压器的电压降落ΔUT2计算公式为:
其中,PT1为流经箱式变压器高压侧的有功功率;RT1为箱式变压器高压侧的等效电阻;PT2为流经箱式变压器低压侧的有功功率;RT2为箱式变压器低压侧的等效电阻;QT1为流经箱式变压器高压侧的无功功率;XT1为箱式变压器高压侧的等效电抗;QT2为流经箱式变压器低压侧的无功功率;XT2为箱式变压器低压侧的等效电抗;UT为箱式变压器高压侧的机端电压;
在以集中式逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为:
为单元变压器电压降落标幺值;为流经箱式变压器高压侧有功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻;为流经箱式变压器高压侧无功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧的有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值;
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,并网点电压偏离参考值超过死区时,补偿系数设置值越小,集中式逆变器分配的无功电流参考值越大。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节。
9.一种针对光伏电站集中式逆变器的控制系统,其特征在于,所述系统包括:
初始单元,用于在集中式逆变器的电流控制环节,串联基于电压无功电流补偿环节的电压闭环调节环节;
确定单元,用于通过所述电压闭环调节环节对所述集中式逆变器的无功电流参考值进行计算,并确定所述电压闭环调节环节的补偿系数;
调节单元,用于根据所述电压闭环调节环节的补偿系数,调节所述无功电流在各集中式逆变器之间的分配,避免各集中式逆变器之间抢无功或无功环流现象的发生。
13.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述确定所述响应控制环节的补偿系数,还包括:
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为:
δi=δi1+δi2
其中,δi1为与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数,δi2为第i台集中式逆变器的附加补偿系数;δi为第i台集中式逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数;
集中式逆变器i的单元变压器的电压降落ΔUT2计算公式为:
其中,PT1为流经箱式变压器高压侧的有功功率;RT1为箱式变压器高压侧的等效电阻;PT2为流经箱式变压器低压侧的有功功率;RT2为箱式变压器低压侧的等效电阻;QT1为流经箱式变压器高压侧的无功功率;XT1为箱式变压器高压侧的等效电抗;QT2为流经箱式变压器低压侧的无功功率;XT2为箱式变压器低压侧的等效电抗;UT为箱式变压器高压侧的机端电压;
在以集中式逆变器为基准值选取时,假设流过低压双分裂绕组变压器各物理量均为逆变器额定值,则与第i台集中式逆变器相连接的低压双分裂绕组变压器的自然补偿系数δi1计算方法为:
为单元变压器电压降落标幺值;为流经箱式变压器高压侧有功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻;为流经箱式变压器高压侧无功功率标幺值;为流经箱式变压器低压侧的有功功率标幺值;为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值;为箱式变压器低压侧的等效电阻标幺值;为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值;
第i台集中式逆变器电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为:
14.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,并网点电压偏离参考值超过死区时,补偿系数设置值越小,集中式逆变器分配的无功电流参考值越大。
16.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述电压闭环调节环节包括:调差环节,延时环节,死区环节,第一串联校正环节,第二串联校正环节,放大环节和限幅环节。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911070677.1A CN110994669B (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911070677.1A CN110994669B (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110994669A true CN110994669A (zh) | 2020-04-10 |
CN110994669B CN110994669B (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=70083490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911070677.1A Active CN110994669B (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110994669B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113394830A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-09-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种光伏电站无功调控方法、装置、终端及存储介质 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130110742A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 한국전기연구원 | 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법 및 시스템 |
CN108110775A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-01 | 浙江芯能光伏科技股份有限公司 | 一种基于集中式光伏逆变器的变压器无功补偿控制方法 |
CN108448637A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-08-24 | 国网宁夏电力有限公司 | 一种集中式光伏发电主动参与电网频率调节控制策略 |
-
2019
- 2019-11-05 CN CN201911070677.1A patent/CN110994669B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130110742A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 한국전기연구원 | 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법 및 시스템 |
CN108110775A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-01 | 浙江芯能光伏科技股份有限公司 | 一种基于集中式光伏逆变器的变压器无功补偿控制方法 |
CN108448637A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-08-24 | 国网宁夏电力有限公司 | 一种集中式光伏发电主动参与电网频率调节控制策略 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
孙凯等: "适用于微电网的并网逆变器动态电压支持功能研究", 《电工电能新技术》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113394830A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-09-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种光伏电站无功调控方法、装置、终端及存储介质 |
CN113394830B (zh) * | 2021-08-05 | 2022-09-20 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种光伏电站无功调控方法、装置、终端及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110994669B (zh) | 2022-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105720611B (zh) | 风电场无功功率控制方法及系统 | |
Munkhchuluun et al. | Long-term voltage stability with large-scale solar-photovoltaic (PV) generation | |
US9203333B2 (en) | System and method for voltage control of wind generators | |
CN107732956B (zh) | 变功率跟踪轨迹的两级式光伏并网系统低电压穿越方法 | |
US9318988B2 (en) | System and method for voltage control of wind generators | |
CN108736516B (zh) | 太阳能发电系统 | |
US11586236B2 (en) | Use of distributed generator (DG) inverters as STATCOMs for decreasing line losses | |
CN111837309A (zh) | 操作能量产生系统的方法和能量产生系统的逆变器 | |
CN109936146B (zh) | 一种基于改进灵敏度算法的风电场协调优化控制方法 | |
CN109088433B (zh) | 一种主动参与电力辅助服务的光伏电站优化控制方法 | |
CN111446725B (zh) | 一种用于微电网的混合储能调频控制方法 | |
CN108336743B (zh) | 一种基于分布式电源并网逆变器的本地电压控制方法 | |
CN115549216A (zh) | 一种风光储场站有功-无功协调控制方法及系统 | |
CN105576652B (zh) | 一种高压直流输电送端的电压控制方法和系统 | |
CN110994669B (zh) | 一种针对光伏电站集中式逆变器的控制方法及系统 | |
Shen et al. | Frequency stabilisation using VSC-HVDC | |
CN111092438B (zh) | 一种风电机组一次调频方法及装置 | |
CN111092443A (zh) | 一种风电场内dfig和svc无功紧急协调控制方法 | |
CN103762584B (zh) | 串联型多端直流输电系统及损耗补偿方法 | |
CN110943459B (zh) | 基于电压响应的多无功补偿装置并列运行控制方法及系统 | |
CN110970919B (zh) | 一种针对风电机组机端电压闭环调节的控制方法及系统 | |
CN113852099A (zh) | 一种直驱风电机组快速频率响应控制系统及方法 | |
CN110880783B (zh) | 一种针对光伏电站组串式逆变器的控制方法及系统 | |
CN113765128A (zh) | 一种高压直挂式储能变流器 | |
Kumar et al. | Low voltage ride through (LVRT) strategies for single phase grid connected PV fed cascaded multilevel inverter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |