CN116231632B - 光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质 - Google Patents

光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116231632B
CN116231632B CN202310034451.6A CN202310034451A CN116231632B CN 116231632 B CN116231632 B CN 116231632B CN 202310034451 A CN202310034451 A CN 202310034451A CN 116231632 B CN116231632 B CN 116231632B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
inverter
control
regulation
inverters
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.)
Active
Application number
CN202310034451.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116231632A (zh
Inventor
王娇娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Tenhe Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Tenhe Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tenhe Electronic Technology Co ltd filed Critical Beijing Tenhe Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202310034451.6A priority Critical patent/CN116231632B/zh
Publication of CN116231632A publication Critical patent/CN116231632A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116231632B publication Critical patent/CN116231632B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H02J3/007—Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0075—Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source according to economic or energy efficiency considerations, e.g. economic dispatch
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • 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
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • 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
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • 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
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • 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

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质，该方法在获取功率控制需求后，先结合当前总功率计算得到功率偏差，从而判断光伏电站需要增加发电功率或者削减发电功率。然后，对光伏电站中所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出能满足功率偏差调控需求的多个组合，无需对光伏电站所有的逆变器进行统一调控，大大减少了逆变器的调控数量。并对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，生成调控效率从高到低的轮转队列，再按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，以组合内每个逆变器的判断因数作为权重值进行调控功率分配，大大提高了光伏电站功率调控的准确性和调控效率。

Description

光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质
技术领域
本发明涉及分布式光伏技术领域，特别地，涉及一种光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质。
背景技术
随着“双碳目标”与“构建以新能源为主体的新型电力系统”目标的提出，分布式光伏得到大力发展，其装机容量和占比持续增加，并入电网运行后带来的问题不可忽略，由于分布式光伏出力易受光能波动性、间歇性、随机性等影响，使其成为一个不可控源，对电网的高效、安全、稳定运行带来严峻挑战。在此背景下，研究光伏逆变器控制策略，实现逆变器本地控制分布式光伏并网功率具有一定的现实意义。而目前的控制策略一般采用刚性控制手段，具体通过控制所有逆变器开/闭实现光伏电站的功率调控，或是控制所有逆变器的功率，对所有逆变器下发统一的控制指令。但是，由于光伏逆变器的生产厂家、产品型号、安装位置等因素的影响，每个光伏逆变器的发电效率是有所差异的，每个光伏逆变器可调节的有功容量也有所差异，产生的损耗也有所差异。因此，现有的功率调控策略未考虑到各个逆变器在运行时的差异性，很难一次性满足调控需求，需要经过多次调控，调控的精准度较差，无法实现在满足控制需求的同时使得光伏逆变器尽可能多发电。
发明内容
本发明提供了一种光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质，以解决现有的功率调控策略存在的调控精准度差的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种光伏电站的功率调控方法，包括以下内容：
获取调度部门的功率控制需求；
获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差；
对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列；
按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率，并按照所分配的调控功率控制对应的逆变器调整功率。
进一步地，所述对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列的过程具体为：
计算每个逆变器的可调节功率；
对所有正在运行的逆变器进行排列组合，遍历所有组合，筛选出组内可调裕度之和大于功率偏差的多个逆变器控制组合；
计算每个控制组合的判断因数，并按照判断因数大小和组合内逆变器数量多少对多个逆变器控制组合进行优先级排序，从而生成轮转队列，其中，判断因数越大，优先级等级越高，而当判断因数相同时，组合内逆变器数量越少，优先级等级越高。
进一步地，所述计算每个控制组合的判断因数的过程具体为：
分别计算组合内每个逆变器的线路损耗占比和发电占比，基于线路损耗占比和发电占比计算平均值以得到每个逆变器的判断因数，再进行平均值计算即得到每个控制组合的判断因数。
进一步地，发电占比的计算公式为：其中，/>表示逆变器j在t时刻的发电占比，mt,j表示逆变器j在t时刻的发电因数，/>pt,j表示逆变器j在t时刻的实际发电功率，/>表示逆变器j的额定发电功率，Mt表示光伏台区的总发电因数，/>Pt pv表示t时刻光伏电站的总发电功率，/>Gt表示光伏电站的总额定功率，
线路损耗占比的计算公式为：其中，/>表示逆变器j在t时刻的线路损耗占比，Δpt,j表示逆变器j在t时刻产生的线路损耗，Δpt,j＝It,j 2rj，It,j表示逆变器j在t时刻的电流，rj表示逆变器j至变压器间的线路电阻，Δpt表示光伏电站的总线路损耗，
进一步地，所述计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率的过程具体为：
以该逆变器控制组合内每个逆变器的判断因数作为权重值，并对权重值进行标准化处理，将功率偏差按照各逆变器的权重值分配给各个逆变器；
判断每个逆变器所分配的调控功率是否大于其可调节功率，若不大于，则分配完毕，若大于，则将超出部分按照剩余逆变器的权重值进行比例分配，直至所有逆变器分配的调控功率小于等于其可调节功率。
进一步地，在计算得到功率偏差之后还包括以下内容：
计算每个逆变器的可调节功率，判断所有逆变器的可调节功率之和是否满足功率调控需求，若不满足，则控制部分逆变器开启或关闭。
进一步地，若功率控制需求大于当前总功率，则光伏电站需要增加发电功率，此时计算每个逆变器的可增功率，若所有逆变器的可增功率之和小于功率偏差，则开启部分逆变器；若功率控制需求小于当前总功率，则光伏电站需要削减发电功率，此时计算每个逆变器的可减功率，若所有逆变器的可减功率之和小于功率偏差，则关闭部分逆变器。
另外，本发明还提供一种光伏电站的功率调控系统，包括：
控制需求获取模块，用于获取调度部门的功率控制需求；
功率偏差计算模块，用于获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差；
轮转队列生成模块，用于对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列；
功率调控模块，用于按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率，并按照所分配的调控功率控制对应的逆变器调整功率。
另外，本发明还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如上所述的方法的步骤。
另外，本发明还提供一种计算机可读取的存储介质，用于存储进行光伏电站功率调控的计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的方法的步骤。
本发明具有以下效果：
本发明的光伏电站的功率调控方法，在获取调度部门的功率控制需求后，先获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差，从而判断光伏电站需要增加逆变器发电功率或者削减逆变器发电功率。然后，对光伏电站中所有正在运行的逆变器进行排列组合，分别计算出每个组合的可调节功率，再筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，即筛选出能满足功率偏差调控需求的多个组合，无需对光伏电站所有的逆变器进行统一调控，大大减少了逆变器的调控数量，有利于提高调控精准度。并对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，生成调控效率从高到低的轮转队列，只要功率控制需求不更新，则轮转队列不调整。再按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，采用了非抢占式选择策略，先选择优先级等级高的控制组合进行功率调控，若无法满足功率调控需求，再选择优先级等级低的控制组合进行功率调控，从而保证每个逆变器都可以公平地参与到调控任务中，并且发电效率高、损耗大的逆变器优先参与调控，大大提升了光伏电站功率调控的准确性，并且降低了光伏电站的损耗。最后，考虑到各逆变器实际运行状态的差异，以组合内每个逆变器的判断因数作为权重值进行调控功率分配，发电效率高、损耗大的逆变器所分配的调控功率更多，进一步提高了光伏电站功率调控的准确性和调控效率，且进一步降低了光伏电站的损耗。
另外，本发明的光伏电站的功率调控系统同样具有上述优点。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的光伏电站的功率调控方法的流程示意图。
图2是图1中步骤S3的子流程示意图。
图3是图1中步骤S4的子流程示意图。
图4是本发明另一实施例的光伏电站的功率调控系统的模块结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本发明的优选实施例提供一种光伏电站的功率调控方法，包括以下内容：
步骤S1：获取调度部门的功率控制需求；
步骤S2：获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差；
步骤S3：对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列；
步骤S4：按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率，并按照所分配的调控功率控制对应的逆变器调整功率。
可以理解，本实施例的光伏电站的功率调控方法，在获取调度部门的功率控制需求后，先获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差，从而判断光伏电站需要增加逆变器发电功率或者削减逆变器发电功率。然后，对光伏电站中所有正在运行的逆变器进行排列组合，分别计算出每个组合的可调节功率，再筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，即筛选出能满足功率偏差调控需求的多个组合，无需对光伏电站所有的逆变器进行统一调控，大大减少了逆变器的调控数量，有利于提高调控精准度。并对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，生成调控效率从高到低的轮转队列，只要功率控制需求不更新，则轮转队列不调整。再按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，采用了非抢占式选择策略，先选择优先级等级高的控制组合进行功率调控，若无法满足功率调控需求，再选择优先级等级低的控制组合进行功率调控，从而保证每个逆变器都可以公平地参与到调控任务中，并且发电效率高、损耗大的逆变器优先参与调控，大大提升了光伏电站功率调控的准确性，并且降低了光伏电站的损耗。最后，以组合内每个逆变器的判断因数作为权重值进行调控功率分配，发电效率高、损耗大的逆变器所分配的调控功率更多，进一步提高了光伏电站功率调控的准确性和调控效率，且进一步降低了光伏电站的损耗。
可以理解，本发明的功率调控方法主要针对10kV光伏并网场景制定有功功率控制策略，光伏电站建设有光伏平台，即主站，每个并网点安装有台区智能融合终端TTU，TTU后连接光伏逆变器，实现多逆变器优化协调，响应调度指令，将光伏电站的有功功率控制在稳定范围内。在所述步骤S1中，电网调度部门会将发电限额指令下发至主站，主站再下发至多个TTU，由多个TTU分别采集所有正在运行的逆变器的运行参数再上传至主站。其中，发电限额指令中包括功率控制需求PHt。
可以理解，在所述步骤S2中，在获取功率控制需求PHt后，再获取光伏电站的当前总功率Pt pv，Pt pv表示t时刻光伏电站的总发电功率，pt,j表示逆变器j在t时刻的实际发电功率，n表示正在运行的逆变器数量。然后，计算得到此时的功率偏差ΔPt＝PHt-Pt pv，若ΔPt＜0，意味着光伏电站的当前总功率超出控制需求，光伏电站需要削减发电功率，若ΔPt＞0，意味着光伏电站的当前总功率未达到控制需求，光伏电站需要增加发电功率。
可以理解，如图2所示，在所述步骤S3中，所述对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列的过程具体为：
步骤S31：计算每个逆变器的可调节功率；
步骤S32：对所有正在运行的逆变器进行排列组合，遍历所有组合，筛选出组内可调裕度之和大于功率偏差的多个逆变器控制组合；
步骤S33：计算每个控制组合的判断因数，并按照判断因数大小和组合内逆变器数量多少对多个逆变器控制组合进行优先级排序，从而生成轮转队列，其中，判断因数越大，优先级等级越高，而当判断因数相同时，组合内逆变器数量越少，优先级等级越高。
具体地，获取每个逆变器当前的实际发电功率、最大发电功率/最小发电功率，从而计算得到每个逆变器的可调节功率。具体的计算公式为：其中，/>表示逆变器j在t时刻的可增功率，/>表示逆变器j在t时刻的可减功率，/>表示逆变器j的最大发电功率，/>表示逆变器j的最小发电功率，pt,j表示逆变器j在t时刻的实际发电功率。
然后，对所有正在运行的逆变器进行排列组合，假设有n个正在运行的逆变器，则可以得到2n-1种组合。遍历所有逆变器组合，筛选出组内可调裕度之和大于功率偏差的多个逆变器控制组合，例如，当ΔPt＞0时，逆变器控制组合的
接着，计算每个逆变器控制组合的判断因数，其中，所述计算每个控制组合的判断因数的过程具体为：
分别计算组合内每个逆变器的线路损耗占比和发电占比，基于线路损耗占比和发电占比计算平均值以得到每个逆变器的判断因数，再进行平均值计算即得到每个控制组合的判断因数。
其中，发电占比的计算公式为：其中，/>表示逆变器j在t时刻的发电占比，mt,j表示逆变器j在t时刻的发电因数，/>pt,j表示逆变器j在t时刻的实际发电功率，/>表示逆变器j的额定发电功率，Mt表示光伏台区的总发电因数，/>Pt pv表示t时刻光伏电站的总发电功率，/>Gt表示光伏电站的总额定功率，线路损耗占比的计算公式为：/>其中，/>表示逆变器j在t时刻的线路损耗占比，Δpt,j表示逆变器j在t时刻产生的线路损耗，Δpt,j＝It,j 2rj，It,j表示逆变器j在t时刻的电流，rj表示逆变器j至变压器的线路电阻，Δpt表示光伏电站的总线路损耗，
因此，每个逆变器的判断因数为从而计算得到每个控制组合的判断因数/>其中，k表示逆变器控制组合包括的逆变器数量。
然后，按照判断因数大小、组合内逆变器数量多少对筛选出的多个逆变器控制组合进行优先级排序，判断因数越大，优先级等级越高，而当判断因数相同时，组合内逆变器数量越少，优先级等级越高，从而生成轮转队列。
可以理解，本发明先计算每个逆变器的可调节功率，对所有正在运行的逆变器进行排列组合后然后筛选出能够满足功率偏差调控要求的逆变器控制组合，保证了执行功率调控任务的逆变器组合能够满足调控需求。然后，通过计算每个控制组合的判断因数对筛选出得到多个组合进行优先级排序，判断因数从发电效率和线路损耗两方面进行了综合考量，既保证了调控效率，又降低了光伏电站的损耗。
可以理解，在所述步骤S4中，按照优先级顺序先选出优先级等级最高的逆变器控制组合执行功率调控任务，然后分别计算得到优先级等级最高的逆变器控制组合中的每个逆变器所分配到的调控功率，每个逆变器按照所分配的调控功率调整输出功率。其中，如图3所示，所述计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率的过程具体为：
步骤S41：以该逆变器控制组合内每个逆变器的判断因数作为权重值，并对权重值进行标准化处理，将功率偏差按照各逆变器的权重值分配给各个逆变器；
步骤S42：判断每个逆变器所分配的调控功率是否大于其可调节功率，若不大于，则分配完毕，若大于，则将超出部分按照剩余逆变器的权重值进行比例分配，直至所有逆变器分配的调控功率小于等于其可调节功率。
具体地，以每个逆变器的判断因数Wt,j作为分配权重，对权重值进行标准化处理，将控制需求通过权重实现分配的标准化。例如，将最小权重值设置为1，则其余逆变器的权重则等比例换算为相应的数值α×Wt,j，其中，然后，将功率偏差值ΔPt按照各个逆变器的权重值分配给各个逆变器，例如，当ΔPt＞0时，各逆变器分配到的调控功率为
然后，分配时确保组合内各个逆变器分配的功率不超出自身可调节范围，判断每个逆变器所分配的调控功率是否大于其可调节功率，即判断是否大于/>若则按照分配的调控功率控制逆变器进行调整即可；若/>则需要将超出的部分再分配给该组合内的其余逆变器，具体地，将超出部分按照其余逆变器的权重值进行比例分配。例如，逆变器a、b所分配的调控功率大于其可调节功率，而逆变器c、d未超出，则将逆变器a、b超出部分的功率按逆变器c、d的权重值进行比例分配，则逆变器c和d所分配的调控功率包括两部分，一部分是初次分配的功率，另一部分是a、b超出部分重新分配的功率。例如，逆变器c所分配的功率为以此类推，直至所有逆变器分配的调控功率小于其可调节功率，从而完成分配。
可以理解，本发明以每个逆变器的判断因数作为权重进行功率分配，发电效率高、损耗大的逆变器所分配的调控功率更多，并且将部分逆变器超出调控能力范围的功率按照权重分配给其余未超出调控能力范围的逆变器，进一步提高了光伏电站功率调控的准确性和调控效率。
另外，在所述步骤S4中，在计算得到每个逆变器所分配的调控功率后，采用百分比的控制方式控制每个逆变器。例如，当逆变器需要增加发电功率时，其需要上调至的百分比为：当逆变器需要减少发电效率时，其需要下调至的百分比为：
可以理解，在优先级等级最高的逆变器控制组合中的所有逆变器完成调控任务后，每个逆变器将功率控制结果反馈至对应的TTU，并发送至光伏平台，光伏平台判断是否满足功率偏差调控需求，若满足，则功率调控任务结束；若不满足，则选择优先级等级第二高的逆变器控制组合执行剩余功率偏差的调控任务，不断迭代，直至满足功率偏差调控需求。
可选地，所述步骤S2中在计算得到功率偏差之后还包括以下内容：
计算每个逆变器的可调节功率，判断所有逆变器的可调节功率之和是否满足功率调控需求，若不满足，则控制部分逆变器开启或关闭。
具体地，若功率控制需求大于当前总功率，则光伏电站需要增加发电功率，此时计算每个逆变器的可增功率，若所有逆变器的可增功率之和小于功率偏差，则意味着即使所有正在运行的逆变器将功率调节最大发电功率仍然无法满足需求，此时需要开启部分逆变器；若功率控制需求小于当前总功率，则光伏电站需要削减发电功率，此时计算每个逆变器的可减功率，若所有逆变器的可减功率之和小于功率偏差，则意味着即使所有正在运行的逆变器将功率调节至最小发电功率，仍然会超出功率控制需求，此时需要关闭部分逆变器。
另外，如图4所示，本发明的另一实施例还提供一种光伏电站的功率调控系统，优选采用上述的功率调控方法，该系统包括：
控制需求获取模块，用于获取调度部门的功率控制需求；
功率偏差计算模块，用于获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差；
轮转队列生成模块，用于对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列；
功率调控模块，用于按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率，并按照所分配的调控功率控制对应的逆变器调整功率。
可以理解，本实施例的光伏电站的功率调控系统，在获取调度部门的功率控制需求后，先获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差，从而判断光伏电站需要增加逆变器发电功率或者削减逆变器发电功率。然后，对光伏电站中所有正在运行的逆变器进行排列组合，分别计算出每个组合的可调节功率，再筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，即筛选出能满足功率偏差调控需求的多个组合，无需对光伏电站所有的逆变器进行统一调控，大大减少了逆变器的调控数量，有利于提高调控精准度。并对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，生成调控效率从高到低的轮转队列，只要功率控制需求不更新，则轮转队列不调整。再按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，采用了非抢占式选择策略，先选择优先级等级高的控制组合进行功率调控，若无法满足功率调控需求，再选择优先级等级低的控制组合进行功率调控，从而保证每个逆变器都可以公平地参与到调控任务中，并且发电效率高、损耗大的逆变器优先参与调控，大大提升了光伏电站功率调控的准确性，并且降低了光伏电站的损耗。最后，以组合内每个逆变器的判断因数作为权重值进行调控功率分配，发电效率高、损耗大的逆变器所分配的调控功率更多，进一步提高了光伏电站功率调控的准确性和调控效率，且进一步降低了光伏电站的损耗。
另外，本发明的另一实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如上所述的方法的步骤。
另外，本发明的另一实施例还提供一种计算机可读取的存储介质，用于存储进行光伏电站功率调控的计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的方法的步骤。
一般计算机可读取存储介质的形式包括：软盘(floppy disk)、可挠性盘片(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其与的磁性介质、CD-ROM、任何其余的光学介质、打孔卡片(punch cards)、纸带(paper tape)、任何其余的带有洞的图案的物理介质、随机存取存储器(RAM)、可编程只读存储器(PROM)、可抹除可编程只读存储器(EPROM)、快闪可抹除可编程只读存储器(FLASH-EPROM)、其余任何存储器芯片或卡匣、或任何其余可让计算机读取的介质。指令可进一步被一传输介质所传送或接收。传输介质这一术语可包含任何有形或无形的介质，其可用来存储、编码或承载用来给机器执行的指令，并且包含数字或模拟通信信号或其与促进上述指令的通信的无形介质。传输介质包含同轴电缆、铜线以及光纤，其包含了用来传输一计算机数据信号的总线的导线。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种光伏电站的功率调控方法，其特征在于，包括以下内容：
获取调度部门的功率控制需求；
获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差；
对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列；
按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率，并按照所分配的调控功率控制对应的逆变器调整功率；
所述对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足功率调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列的过程具体为：
计算每个逆变器的可调节功率；
对所有正在运行的逆变器进行排列组合，遍历所有组合，筛选出组内可调裕度之和大于功率偏差的多个逆变器控制组合；
计算每个控制组合的判断因数，并按照判断因数大小和组合内逆变器数量多少对多个逆变器控制组合进行优先级排序，从而生成轮转队列，其中，判断因数越大，优先级等级越高，而当判断因数相同时，组合内逆变器数量越少，优先级等级越高；
所述计算每个控制组合的判断因数的过程具体为：
分别计算组合内每个逆变器的线路损耗占比和发电占比，基于线路损耗占比和发电占比计算平均值以得到每个逆变器的判断因数，再进行平均值计算即得到每个控制组合的判断因数；
发电占比的计算公式为：其中，/>表示逆变器j在t时刻的发电占比，mt,j表示逆变器j在t时刻的发电因数，/>pt,j表示逆变器j在t时刻的实际发电功率，表示逆变器j的额定发电功率，Mt表示光伏电站的总发电因数，/>表示t时刻光伏电站的总发电功率，/>Gt表示光伏电站的总额定功率，n表示正在运行的逆变器数量；
线路损耗占比的计算公式为：其中，/>表示逆变器j在t时刻的线路损耗占比，Δpt,j表示逆变器j在t时刻产生的线路损耗，Δpt,j＝It,j 2rj，It,j表示逆变器j在t时刻的电流，rj表示逆变器j至变压器间的线路电阻，Δpt表示光伏电站的总线路损耗，
2.如权利要求1所述的光伏电站的功率调控方法，其特征在于，所述计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率的过程具体为：
以该逆变器控制组合内每个逆变器的判断因数作为权重值，并对权重值进行标准化处理，将功率偏差按照各逆变器的权重值分配给各个逆变器；
判断每个逆变器所分配的调控功率是否大于其可调节功率，若不大于，则分配完毕，若大于，则将超出部分按照剩余逆变器的权重值进行比例分配，直至所有逆变器分配的调控功率小于等于其可调节功率。
3.如权利要求1所述的光伏电站的功率调控方法，其特征在于，在计算得到功率偏差之后还包括以下内容：
计算每个逆变器的可调节功率，判断所有逆变器的可调节功率之和是否满足功率调控需求，若不满足，则控制部分逆变器开启或关闭。
4.如权利要求3所述的光伏电站的功率调控方法，其特征在于，若功率控制需求大于当前总功率，则光伏电站需要增加发电功率，此时计算每个逆变器的可增功率，若所有逆变器的可增功率之和小于功率偏差，则开启部分逆变器；若功率控制需求小于当前总功率，则光伏电站需要削减发电功率，此时计算每个逆变器的可减功率，若所有逆变器的可减功率之和小于功率偏差，则关闭部分逆变器。
5.一种光伏电站的功率调控系统，采用如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，包括：
控制需求获取模块，用于获取调度部门的功率控制需求；
功率偏差计算模块，用于获取光伏电站的当前总功率，并基于功率控制需求和当前总功率计算得到功率偏差；
轮转队列生成模块，用于对所有正在运行的逆变器进行排列组合，筛选出满足调控需求的多个逆变器控制组合，对筛选出的多个逆变器控制组合按照预设规则进行优先级排序，以生成轮转队列；
功率调控模块，用于按照优先级顺序依次从轮转队列中选出执行功率调控的逆变器控制组合，计算得到该逆变器控制组合中每个逆变器所分配的调控功率，并按照所分配的调控功率控制对应的逆变器调整功率。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如权利要求1～4任一项所述的方法的步骤。
7.一种计算机可读取的存储介质，用于存储进行光伏电站功率调控的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时执行如权利要求1～4任一项所述的方法的步骤。
CN202310034451.6A 2023-01-10 2023-01-10 光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质 Active CN116231632B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310034451.6A CN116231632B (zh) 2023-01-10 2023-01-10 光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310034451.6A CN116231632B (zh) 2023-01-10 2023-01-10 光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116231632A CN116231632A (zh) 2023-06-06
CN116231632B true CN116231632B (zh) 2024-04-16

Family

ID=86590285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310034451.6A Active CN116231632B (zh) 2023-01-10 2023-01-10 光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116231632B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268136A (zh) * 2013-05-10 2013-08-28 国电南瑞南京控制系统有限公司 光伏电站有功功率控制方法
CN105429181A (zh) * 2015-12-29 2016-03-23 安徽立卓智能电网科技有限公司 一种光伏电站有功功率自动控制方法
CN108429480A (zh) * 2017-02-13 2018-08-21 波音公司 利用效率计算在模块化转换器系统内的功率分配控制
CN110854935A (zh) * 2019-12-08 2020-02-28 国网山西省电力公司电力科学研究院 一种样板逆变器参与的光伏电站有功功率自动控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268136A (zh) * 2013-05-10 2013-08-28 国电南瑞南京控制系统有限公司 光伏电站有功功率控制方法
CN105429181A (zh) * 2015-12-29 2016-03-23 安徽立卓智能电网科技有限公司 一种光伏电站有功功率自动控制方法
CN108429480A (zh) * 2017-02-13 2018-08-21 波音公司 利用效率计算在模块化转换器系统内的功率分配控制
CN110854935A (zh) * 2019-12-08 2020-02-28 国网山西省电力公司电力科学研究院 一种样板逆变器参与的光伏电站有功功率自动控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116231632A (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2921698T3 (en) SYSTEM AND PROCEDURE FOR AUTOMATIC GENERATION MANAGEMENT IN WINDMILL PARK
US20110118892A1 (en) Control of active power reserve in a wind-farm
CN108683193B (zh) 一种含分布式电源的配电网电压控制方法和装置
US10713674B2 (en) Reducing substation demand fluctuations using decoupled price schemes for demand response
CN110210789A (zh) 电网测试业务的资源配置调度方法、装置、设备
CN108336766A (zh) 一种储能系统多智能体协同控制方法及装置
CN109447379A (zh) 一种中长期电量安全校正的分步优化方法及系统
CN107005056A (zh) 光伏发电站的控制系统
JP6406391B2 (ja) 発電制御装置および制御方法
CN114844118A (zh) 一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及系统
CN116231632B (zh) 光伏电站的功率调控方法及系统、电子设备、存储介质
JP7432087B2 (ja) エネルギースケジュールを含むデータ構造、およびエネルギースケジュールを含むデータ構造を提供するための方法
CN103187730B (zh) 一种关于自动发电控制的超前控制方法
CN112003298A (zh) 一种风电场群的频率协调控制方法及系统
CN108808742A (zh) 考虑主动配电网接入面向输电阻塞的风险调度方法及系统
US10416620B2 (en) Method and control device for robust optimization of an electricity grid
CN112769166B (zh) 一种主站侧基于发电优先级的新能源场站发电控制方法
CN113517702B (zh) 一种源储荷调切联动的紧急控制方法及系统
US20230006443A1 (en) Active power control in renewable power plants for grid stabilisation
Trojan et al. Agent based power system management—Concept of congestion management
CN117096876B (zh) 基于分布式电源的分层多系统协同控制方法、装置和设备
CN113131531A (zh) 适用于电网不同运行工况下的调节备用共享方法和系统
CN112838592A (zh) 一种荷源协调日前调度方法、装置及系统
CN110210064B (zh) 一种面向能源互联网的分布式储能分层调控方法及装置
CN118074175A (zh) 一种计及海上风电场的储能电站联合调度方法和装置

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