CN116231769A - 一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法及系统。所述方法包括：获取发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定光伏逆变器的待叠加功率；基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配目标环境下的目标功率；根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率。采用本方法能够确保光伏电站兼具AGC控制、惯量控制、一次调频等功能，并实现AGC目标功率与主动支撑功率，在各光伏逆变器与配套储能系统之间的精确、合理分配。
Description
技术领域
本申请涉及光伏电站功率控制技术领域，特别是涉及一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法及系统。
背景技术
受气象等不稳定因素的影响，依赖太阳能发电的光伏电站具有出力不确定性的特点，导致接入电力系统的光伏电站普遍缺乏对电力系统的功率主动支撑能力，还会间接增加电力系统中火电机组或水轮机组的调频负担，影响电力系统的安全稳定运行。
传统技术中，为了降低光伏电站出力不确定性带来的负面影响，一般会为光伏电站配置功率控制系统，以便光伏电站可以按照功率控制系统分配的功率指令，调整光伏电站中各类发电装置的输出功率。
然而，一方面，传统技术中为光伏电站配置的功率控制系统，在电站有功功率调节方面仅具备AGC（Automatic Gain Control，自动发电控制）功能，不具备惯量控制、一次调频等电力系统频率主动支撑功能，另一方面，传统功率控制系统通常只能实现AGC功率指令在光伏电站的各光伏逆变器之间的简单分配，无法实现各光伏逆变器与电站配套储能系统之间功率的精确、合理分配的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具备惯量控制、一次调频、AGC功能，且能够实现光伏电站的各光伏逆变器与配套储能系统之间功率精确、合理分配的主动支撑型光伏电站功率快速控制方法、系统、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法。所述方法包括：
获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；
基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率；
基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率；
根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的。
在其中一个实施例中，获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，包括：
针对光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器，确定光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率；
基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和；
基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定光伏逆变器的限功率系数；电站目标限发总功率是基于调度侧下发至光伏电站的限发功率指令确定的；
基于光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、以及光伏逆变器的限功率系数，得到光伏逆变器在目标环境下的基准功率。
在其中一个实施例中，基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定光伏逆变器的限功率系数，包括：
当光伏电站的电站目标限发总功率，小于或等于可增发功率之和时，基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率之和；
基于电站目标限发总功率与最大可发功率之和的比值，确定光伏逆变器的限功率系数；
当光伏电站的电站目标限发总功率，大于可增发功率之和时，将光伏逆变器的最小限功率系数，确定为光伏逆变器的限功率系数。
在其中一个实施例中，光伏电站的主动支撑需求功率是光伏电站的一次调频需求功率与惯量支撑需求功率之和；
基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率，包括：
当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，大于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将分配至光伏逆变器的主动支撑需求功率，作为光伏逆变器的待叠加功率；
当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，小于或等于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将光伏逆变器的可调节功率，作为光伏逆变器的待叠加功率。
在其中一个实施例中，每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率的确定过程包括：
基于光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，确定光伏电站在目标环境下的最大可发功率；
根据每一光伏逆变器的额定功率、光伏电站的额定功率、以及光伏电站在目标环境下的最大可发功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率；
根据每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、最小功率、实时有功功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率；最小功率为光伏逆变器的出厂设置参数。
在其中一个实施例中，环境数据包括温度与辐照度；光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系的确定过程包括：
根据光伏电站的历史运行数据，对光伏电站在不同温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系进行拟合，得到光伏电站的最大可发功率与辐照度在全温度区间范围内的对应关系；
将光伏电站在全温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系，作为光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系；
基于光伏电站的实时运行状态，定期更新光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系。
第二方面，本申请还提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制系统。所述系统包括：前置通信模块、控制指令接收模块、功率快速控制模块、以及人机交互模块；
前置通信模块，用于对接光伏电站的综自系统、气象系统、光伏逆变器，并获取光伏电站全站、以及光伏电站中单台光伏逆变器的实时运行数据；
控制指令接收模块，用于接收综自系统转发的调度侧下发至光伏电站的AGC指令；
功率快速控制模块，用于获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率；基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率；根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的；
人机交互模块，用于将各光伏逆变器在目标环境下的目标功率、以及光伏电站的配套储能系统的目标功率，在人机交互界面显示。
第三方面，本申请还提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制装置。所述装置包括：
基准功率获取模块，用于获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；
待叠加功率确定模块，用于基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率；
第一目标功率确定模块，用于基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率；
第二目标功率确定模块，用于根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的。
第四方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
第五方面，本申请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，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
上述主动支撑型光伏电站功率快速控制方法、系统、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，先获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率，以基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率，其中，主动支撑需求功率/待叠加功率是由一次调频与惯量支撑两部分组成，且通过考虑各光伏逆变器的可调节功率之和与光伏电站的主动支撑需求功率之间的关系，确保光伏逆变器在目标环境下的目标功率尽可能满足光伏电站的主动支撑需求功率，最后，根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，即确保光伏电站具备AGC控制、惯量控制、一次调频功能的前提下，分配光伏电站中各光伏逆变器与配套储能系统各自的目标功率，以便快速控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行。整个过程中，一方面确保光伏电站兼具AGC控制、惯量控制、一次调频等功能，另一方面在确保尽可能满足光伏电站主动支撑需求功率的前提下，确定各光伏逆变器被分配的目标功率、以及配套储能系统被分配的目标功率，从而实现AGC目标功率与主动支撑功率，在光伏电站的各光伏逆变器与配套储能系统之间的精确、合理分配。
附图说明
图1为一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中光伏电站的“温度-辐照度-光伏电站最大可发功率”关系曲线图；
图4为一个实施例中光伏电站的一次调频下垂特性曲线图；
图5为另一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制方法的流程示意图；
图6为一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制系统的软件架构图；
图7为一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制系统的功率拓扑架构图；
图8为一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制系统的功率控制执行效果图；
图9为一个实施例中主动支撑型光伏电站功率快速控制装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的主动支撑型光伏电站功率快速控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。服务器104可以用于确定光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器，并确定光伏逆变器在目标环境下的可调节功率。终端102用于获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，并基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率，从而基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率，根据基准功率、目标功率以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配的目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行。其中，终端102可以但不限于是各种用于进行快速控制的嵌入式装置等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法，以该方法应用于图1中的服务器与终端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率。
其中，光伏逆变器的发电模式可以分为最大功率发电模式（Maximum Power PointTracking，MPPT）与限功率发电模式，其中，限功率发电模式下的光伏逆变可以基于其理论的最大可发功率，预留部分可调节功率，用于参与光伏电站的功率主动支撑。光伏逆变器可以将光伏组件产生的直流电转变成交流电。基准功率是在不考虑光伏逆变器参与AGC控制、惯量控制、一次调频控制情况下，由光伏电站的功率快速控制系统下发给各光伏逆变器的有功功率指令，可以理解为初始/基准的有功功率指令。目标环境对应特定辐照度与特定温度。当光伏电站中各光伏逆变器的朝向几乎一致、光伏组件类型接近时，本申请的技术方案可适用（即本申请实施例所涉及的各光伏逆变器中，光伏组件接收的辐照度及温度接近）。
其中，AGC控制具体可以为：根据电力系统调度侧的控制目标，将AGC指令发送给至新能源场站，如光伏电站，以通过场站的功率控制系统对场站站内的各功率发电单元（包括光伏逆变器、配套储能设备等）进行自动调节控制，以使场站在并网点的功率满足调度侧的控制要求。
可选地，服务器可以预先按照不同发电模式，将光伏电站中的光伏逆变器划分为最大功率发电模式下的光伏逆变器（I类光伏逆变器）、限功率发电模式下的光伏逆变器（II类光伏逆变器）。
进一步的，终端可以基于I类光伏逆变器、II类光伏逆变器各自在目标环境下工作的有功功率，确定I类光伏逆变器、II类光伏逆变器各自在目标环境下的基准功率。
步骤204，基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率。
其中，光伏逆变器的可调节功率为光伏逆变器的功率调节潜力。I类光伏逆变器处于最大功率发电模式，不参与功率主动支撑调节，而II类光伏逆变器处于限功率发电模式，具备功率调节潜力。II类光伏逆变器的待叠加功率，表征II类光伏逆变器参与光伏电站功率主动支撑时功率调节潜力的使用程度。
可选地，针对II类光伏逆变器，服务器可以先确定每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率，得到每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，从而基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器在参与光伏电站功率主动支撑时，使用的可调节功率（发挥的功率调节潜力），即每一光伏逆变器的待叠加功率。
步骤206，基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率。
可选地，针对II类光伏逆变器，终端可以将II类光伏逆变器的基准功率与待叠加功率之和，作为II类光伏逆变器在目标环境下的目标功率，以控制II类光伏逆变器在目标环境下按照所分配的目标功率运行。
步骤208，根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的。
其中，AGC目标功率为调度侧下发至光伏电站的自动发电控制（Automatic GainControl，AGC）指令。调度侧具体可以为电力系统的调度中心。
可选地，终端可以根据各II类光伏逆变器的目标功率与基准功率之差、光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率之差，确定光伏电站的配套储能系统的目标功率，并控制光伏电站中的II类光伏逆变器与配套储能系统，分别按照各自的目标功率运行。
示例性地，以目标环境为辐照度G与温度T为例，终端可以通过公式（1），确定光伏电站的配套储能系统的目标功率：
其中，Pbat-cmd为配套储能系统的目标功率，PPVS-agc为调度侧下发的光伏电站在目标环境下的AGC目标功率，PPVS-real为光伏电站在目标环境下的实时有功功率，PPVi-cmdII (G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的目标功率，PPVi-cmd-basicII (G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的基准功率，N2为II类光伏逆变器的总数量。
上述主动支撑型光伏电站功率快速控制方法中，先获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率，以基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率，其中，主动支撑需求功率/待叠加功率是由一次调频与惯量支撑两部分组成，且通过考虑各光伏逆变器的可调节功率之和与光伏电站的主动支撑需求功率之间的关系，确保光伏逆变器在目标环境下的目标功率尽可能满足光伏电站的主动支撑需求功率，最后，根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配的目标功率，即确保光伏电站具备AGC控制、惯量控制、一次调频功能的前提下，分配光伏电站中各光伏逆变器与配套储能系统各自的目标功率，以便快速控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自在目标环境下的目标功率运行。整个过程中，一方面确保光伏电站兼具AGC控制、惯量控制、一次调频等功能，另一方面在确保尽可能满足光伏电站主动支撑需求功率的前提下，确定各光伏逆变器被分配的目标功率、以及配套储能系统被分配的目标功率，从而实现AGC目标功率与主动支撑功率，在光伏电站的各光伏逆变器与光伏电站的配套储能系统之间的精确、合理分配。
在其中一个实施例中，获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，包括：
针对光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器，确定光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率；
基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和；
基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定光伏逆变器的限功率系数；电站目标限发总功率是基于调度侧下发至光伏电站的限发功率指令确定的；
基于光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、以及光伏逆变器的限功率系数，得到光伏逆变器在目标环境下的基准功率。
其中，目标限发总功率用于限制光伏电站在主动支撑模式下的全场发电有功功率，可以理解为光伏电站全场所预留的功率上调节潜力；限功率系数用于限制II类光伏逆变器发电的有功功率；限发功率指令可以理解为：调度侧要求光伏电站预留一部分功率发电上调节潜力，即要求光伏电站中的II类光伏逆变器在限功率发电模式下，与最大功率发电模式相比，需要预留部分功率上调节潜力，以参与功率主动支撑。
可选地，针对II类光伏逆变器，终端可以先确定每一II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，并基于各II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，确定各II类光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和，从而基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定光伏逆变器的限功率系数，进而将II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与II类光伏逆变器的限功率系数的乘积，作为II类光伏逆变器在目标环境下的基准功率。
示例性地，以目标环境为辐照度G与温度T为例，服务器可以通过公式（2），获取II类光伏逆变器在目标环境下的基准功率：
其中，PPVi-cmd-basicII (G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的基准功率，PPVi-max(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率（理论上的最大有功功率），α为根据电站目标限发总功率确定的II类光伏逆变器的限功率系数。
示例性地，针对单台II类光伏逆变器，其在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率之差，即为该台II类光伏逆变器在目标环境下的可增发功率。
进一步的，终端还可以获取I类光伏逆变器的基准功率。考虑到I类光伏逆变器是保持在MPPT模式下运行，其基准功率即为I类光伏逆变器在MPPT模式下的有功功率。终端可以通过公式（3）确定I类光伏逆变的基准功率：
其中，PPVj-cmd-basicI为I类第j台光伏逆变器的基准功率，PPVj-mppt为I类第j台光伏逆变器在MPPT模式下的有功功率。
在本实施例中，基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定不同比较结果下，II类光伏逆变器的不同限功率系数，能够结合调度侧对光伏电站的实际控制需求，确定光伏电站中的II类光伏逆变器的基准功率。
在其中一个实施例中，基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定光伏逆变器的限功率系数，包括：
当光伏电站的电站目标限发总功率，小于或等于可增发功率之和时，基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率之和；
基于电站目标限发总功率与最大可发功率之和的比值，确定光伏逆变器的限功率系数；
当光伏电站的电站目标限发总功率，大于可增发功率之和时，将光伏逆变器的最小限功率系数，确定为光伏逆变器的限功率系数。
可选地，当光伏电站的电站目标限发总功率，小于或等于可增发功率之和时，终端可以对所有II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率进行累加，得到II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率之和，从而基于电站目标限发总功率与最大可发功率之和的比值，确定光伏逆变器的限功率系数；当光伏电站的电站目标限发总功率，大于可增发功率之和时，终端可以将光伏逆变器的最小限功率系数，确定为光伏逆变器的限功率系数。
示例性地，以目标环境为辐照度G与温度T为例，服务器可以通过公式（4），获取II类光伏逆变器的限功率系数α：
其中，
为II类第i台光伏逆变器在目标环境下可增发功率，/>
为各II类光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和，PPVi-max(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率（理论上的最大有功功率），PPVi-real为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的实时有功功率，Prequire为调度侧下发至光伏电站的电站目标限发总功率，α为根据电站目标限发总功率Prequire确定的II类光伏逆变器的限功率系数，N2为II类光伏逆变器的总数量，αmin为II类光伏逆变器允许的最小限功率系数，N2与αmin可根据实际应用场景配置。
本实施例中，基于电站目标限发总功率确定II类光伏逆变器的限功率系数，能够结合调度侧对光伏电站的实际控制需求，确定光伏电站中II类光伏逆变器的限功率系数。
在其中一个实施例中，光伏电站的主动支撑需求功率是光伏电站的一次调频需求功率与惯量支撑需求功率之和；
基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率，包括：
当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，大于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将分配至光伏逆变器的主动支撑需求功率，作为光伏逆变器的待叠加功率；
当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，小于或等于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将光伏逆变器的可调节功率，作为光伏逆变器的待叠加功率。
其中，一次调频是指当电力系统频率偏离额定值后，根据电力系统频率的变化自动增加或减小电力系统的功率，以使电力系统频率保持平衡。惯量支撑是基于电力系统频率变化率，对电力系统的功率进行调节。
可选地，当各II类光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，大于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一II类光伏逆变器，终端可以将分配至II类光伏逆变器的主动支撑需求功率，作为II类光伏逆变器的待叠加功率，即II类光伏逆变器在参与光伏电站的功率主动支撑时，需要使用的可调节功率，并将此条件下II类光伏逆变器的基准功率与待叠加功率之和，作为II类光伏逆变器的目标功率。
可选地，当各II类光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，小于或等于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一II类光伏逆变器，终端可以将II类光伏逆变器的可调节功率作为II类光伏逆变器的待叠加功率，即将II类光伏逆变器的调节潜力发挥完毕，并将此条件下II类光伏逆变器的基准功率与待叠加功率之和，作为II类光伏逆变器的目标功率。
示例性地，以目标环境是辐照度G与温度T为例，假设，光伏电站的一次调频需求功率为△Pprimary-add，光伏电站的惯量支撑需求功率为△Pinertia-add，终端可以通过公式（5）或公式（6），确定II类光伏逆变器的目标功率：
当
，即所有II类光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，大于光伏电站的主动支撑需求功率时，终端可以通过公式（5），确定II类第i台光伏逆变器的目标功率：
其中，光伏电站的一次调频需求功率△Pprimary-add与惯量支撑需求功率△Pinertia-add之和，即光伏电站的主动支撑需求功率。PPVi-cmd-basicII (G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的基准功率，PPVi-cmdII为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的目标功率，△PPVi-potential(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的可调节功率，N2为II类光伏逆变器的总数量。
其中，
表征分配至II类第i台光伏逆变器的主动支撑需求功率（单台II类光伏逆变器的主动支撑需求功率），即II类第i台光伏逆变器的待叠加功率。
当
，即所有II类光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，小于或等于光伏电站的主动支撑需求功率时，终端可以通过公式（6），确定II类第i台光伏逆变器的目标功率：
其中，PPVi-cmd-basicII (G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的基准功率，PPVi-cmdII为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的目标功率，△PPVi-potential(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的可调节功率，在公式（6）中，△PPVi-potential(G,T)也表征II类第i台光伏逆变器的待叠加功率。
可选地，I类光伏逆变器是在MPPT模式运行，未预留可调节功率用于参与功率主动支撑，即无待叠加功率。终端可以通过公式（7）确定每一台I类光伏逆变器的目标功率，以控制I类第j台光伏逆变器按照被分配的目标功率运行：
其中，PPVj-cmd-basicI为I类第j台光伏逆变器的基准功率，PPVj-cmd为I类第j台光伏逆变器的目标功率。
本实施例中，根据具备调节潜力参与功率主动支撑的II类光伏逆变器的可调节功率、以及光伏电站的主动支撑需求功率，确定II类光伏逆变器参与功率主动支撑时使用的可调节功率（待叠加功率），即确定每一II类光伏逆变器发挥的功率调节潜力/承担的主动支撑需求功率，从而在尽可能满足光伏电站主动支撑需求功率的前提下，确定分配至光伏逆变器的目标功率，能够尽可能确保光伏电站中的光伏逆变器承担功率主动支撑任务，有利于电力系统的稳定运行。
在其中一个实施例中，每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率的确定过程包括：
基于光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，确定光伏电站在目标环境下的最大可发功率；
根据每一光伏逆变器的额定功率、光伏电站的额定功率、以及光伏电站在目标环境下的最大可发功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率；
根据每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、最小功率、实时有功功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率；最小功率为光伏逆变器的出厂设置参数。
其中，环境数据具体可以为辐照度与温度。光伏逆变器的额定功率、光伏电站的额定功率、光伏逆变器的最小功率均为预设设置参数。
可选地，服务器可以先基于光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，确定光伏电站在目标环境下的最大可发功率，并针对II类的光伏逆变器，根据每一光伏逆变器的额定功率与光伏电站的额定功率的比值、以及光伏电站在目标环境下的最大可发功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，从而根据每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、最小功率、实时有功功率，基于光伏电站在目标环境下的实时频率与光伏电站的额定频率，确定在不同实时频率下，II类中每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率。
示例性地，以目标环境为辐照度G与温度T为例，终端可以通过公式（8），确定II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率：
其中，PPVS-max(G,T)为光伏电站在目标环境下的最大可发功率，PPVi-N为II类第i台光伏逆变器的额定功率，PPVS-N为光伏电站的额定功率，PPVi-max(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率。
进而通过公式（9），确定II类光伏逆变器在目标环境下的可调节功率：
其中，△PPVi-potential(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的可调节功率，PPVi-mini(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的最小功率，f为光伏电站在目标环境下的实时频率，可以通过测频装置检测得到，fN为光伏电站的额定频率，PPVi-real为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的实时有功功率。当II类中光伏逆变器的光伏组件、朝向均一致时，各II类光伏逆变器的额定功率、最大可发功率、最小功率、实时有功功率、可调节功率均一致。
可以理解，当I类光伏逆变器工作于最大功率发电模式，II类光伏逆变器工作于限功率发电模式时，光伏电站中所有光伏逆变器的全场可调节功率，即为II类所有光伏逆变器的可调节功率之和，如公式（10）所示：
其中，△PPVi-potential(G,T)为II类第i台光伏逆变器在目标环境下的可调节功率，N2为II类光伏逆变器总数量，△PPVS-potential(G,T)为光伏电站在目标环境下的全场可调节功率。
在本实施例中，根据光伏电站的实时频率偏差方向，确定II类光伏逆变器不同的可调节功率。例如，当光伏电站的实时频率低于额定频率时，将光伏电站的功率上调，II类光伏逆变器的调节上限为光伏逆变器的最大可发功率，当实时频率低于额定频率时，将光伏电站的功率下调，II类光伏逆变器的调节下限为光伏逆变器最小功率。针对光伏电站的不同频率偏差方向，采取不同的功率控制策略，以通过控制功率，调整光伏电站的频率，确保光伏电站更好地参与电力系统的调频任务，有利于电力系统的稳定运行。
在其中一个实施例中，环境数据包括温度与辐照度；光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系的确定过程包括：
根据光伏电站的历史运行数据，对光伏电站在不同温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系进行拟合，得到光伏电站的最大可发功率与辐照度在全温度区间范围内的对应关系；
将光伏电站在全温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系，作为光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系；
基于光伏电站的实时运行状态，定期更新光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系。
可选地，服务器可以从光伏电站的历史运行数据中，获取在光伏电站中所有光伏逆变器均工作于最大功率发电模式时，光伏电站输出的最大可发功率、光伏电站对应的辐照度与温度，并基于所获取的数据，构建光伏电站的“温度-辐照度-光伏电站最大可发功率”散点图，从而按照不同的温度区间范围，汇聚得到不同温度区间范围各自对应的“辐照度-光伏电站最大可发功率”散点图，并基于“辐照度-光伏电站最大可发功率”散点图进行多项式拟合，得到光伏电站在不同温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系，从而得到光伏电站的最大可发功率与辐照度在全温度区间范围内的对应关系，即光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，并基于光伏电站的实时运行状态，定期更新光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系。
示例性地，在得到不同温度区间范围各自对应的“辐照度-光伏电站最大可发功率”散点图后，服务器还可以基于“辐照度-光伏电站最大可发功率”散点图，拟合形成“辐照度-光伏电站最大可发功率”关系曲线，融合不同温度区间范围各自对应的“辐照度-光伏电站最大可发功率”关系曲线，得到光伏电站的“温度-辐照度-光伏电站最大可发功率”关系曲线，如图3所示。其中，图3中的单条曲线，表征在某一特定温度区间范围内，光伏电站的“辐照度-光伏电站最大可发功率”关系曲线。图3中的X轴表征辐照度（瓦每平方米，W/m2）、Y轴表征温度（摄氏度，℃）、Z轴表征光伏电站最大可发功率（兆瓦，MW）。示例性地，以温度区间范围为[T0-△T,T0+△T]为例，T0为基准温度，△T为根据实际应用场景配置的温度区间间隔，终端可以通过公式（11），拟合得到光伏电站在[T0-△T,T0+△T]内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系：
其中，m0~m5是在温度区间范围为[T0-△T,T0+△T]的情况下，经多项式拟合得到的系数，PPVS-max(G)为温度区间范围[T0-△T,T0+△T]内，在辐照度G的条件下，光伏电站理论上的最大可发功率。
进一步的，终端可以得到光伏电站在全温度区间范围内，在辐照度G的条件下，光伏电站的最大可发功率。从而终端可以根据公式（12），确定在辐照度G及温度T的条件下，光伏电站的最大可发功率：
其中，PPVS-max(G,T)为光伏电站在辐照度G及温度T条件下的最大可发功率，m0~m5、ɡ0~ɡ5、k0~k5均为不同温度区间范围内经多项式拟合得到的系数，均会随着光伏电站的实时运行状态，进行定期更新。在公式（12）中，终端可以基于温度T所属的温度区间，确定与温度T所属温度区间对应的关系式，从而得到光伏电站在辐照度G及温度T条件下的最大可发功率。
本实施例中，基于光伏电站的历史运行数据，拟合确定光伏电站中温度、辐照度，与光伏电站输出的最大可发功率之间的对应关系，并根据光伏电站的实时运行数据，定期更新表征对应关系的多项式中的系数，可以确保所获取的光伏电站在目标环境下的最大可发功率的准确性，从而确保所得的II类光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率的准确性，有利于实现各光伏逆变器与配套储能系统之间功率的精确分配。
在一个实施例中，终端通过以下过程确定光伏电站的主动支撑需求功率：
获取光伏电站在目标环境下的实时频率，并根据光伏电站的一次调频功率与实时频率之间的一次调频对应关系，确定光伏电站的一次调频初始功率，以及根据光伏电站的惯量支撑功率与实时频率之间的惯量支撑对应关系，确定光伏电站的惯量支撑初始功率，然后，根据光伏电站的一次调频的功率调节方向、以及自动发电控制系统（AGC控制系统）的功率调节方向，对一次调频初始功率进行修正，得到光伏电站的一次调频需求功率，进一步的，终端还可以根据光伏电站的实时频率的偏差方向、以及光伏电站的实时频率变化率方向，对惯量支撑初始功率进行修正，得到光伏电站的惯量支撑需求功率，进而将光伏电站的一次调频需求功率与惯量支撑需求功率之和，作为光伏电站的主动支撑需求功率。
其中，一次调频对应关系是基于光伏电站的一次调频下垂特性曲线确定的，惯量支撑对应关系是基于光伏电站的实时频率变化率确定的。
可选地，终端可以先获取光伏电站在目标环境下的实时频率，基于光伏电站的一次调频特性曲线，确定光伏电站的一次调频功率与实时频率之间的一次调频对应关系，得到光伏电站的一次调频初始功率。
示例性地，如图4所示，提供一种光伏电站的一次调频下垂特性曲线图，其中，P为光伏电站的一次调频功率（兆瓦，MW），PN为光伏电站的额定功率，f为光伏电站在目标环境下的实时频率（赫兹，HZ），fN为光伏电站的额定频率， fMIN为光伏电站的最小频率，fMAX为光伏电站的最大频率，fL为一次调频的频率响应下限，fH为一次调频的频率响应上限。当实时频率f低于fL，或超出fH时，光伏电站的一次调频开始响应，开始调节光伏电站的功率，以调节光伏电站的频率。基于图4，终端可以通过公式（13），确定光伏电站的一次调频初始功率△Pprimary：
其中，KL、KH为光伏电站在不同频率偏差范围内的一次调频系数。
可选地，终端可以根据光伏电站的惯量支撑功率与实时频率之间的惯量支撑对应关系，确定光伏电站的惯量支撑初始功率。光伏电站的惯量支撑对应关系如公式（14）所示，终端可以通过公式（14），确定光伏电站的惯量支撑初始功率△Pinertia：
其中，TJ为光伏电站的等效惯性时间常数（秒，s），
表征光伏电站的实时频率f的变化率，fN为光伏电站的额定频率，PN为光伏电站的额定功率。
可选地，终端可以根据光伏电站的一次调频的功率调节方向、以及自动发电控制系统（AGC控制系统）的功率调节方向，对一次调频初始功率进行修正，得到一次调频需求功率△Pprimary-add，如公式（15）所示：
其中，A为一次调频校正系数，当一次调频的功率调节方向与自动发电控制系统的功率调节方向一致时，A取值为1，当不一致时，A取值为0。
可选地，终端可以根据光伏电站的实时频率的偏差方向、以及光伏电站的实时频率变化率方向，对惯量支撑初始功率进行修正，得到惯量支撑需求功率△Pinertia-add，如公式（16）所示：
其中，B为惯量控制校正系数，
，/>
表征光伏电站的实时频率f的变化率，fN为光伏电站的额定频率。
进一步的，服务器可以将修正后所得的一次调频需求功率△Pprimary-add与惯量支撑需求功率△Pinertia-add之和，作为光伏电站的主动支撑需求功率。
本实施例中，通过对一次调频初始功率、惯量支撑初始功率进行修正，能够确保一次调频、惯量支撑、自动发电控制系统（AGC控制系统）的调频目标一致，进而基于修正后所得的一次调频需求功率与惯量支撑需求功率，确定光伏电站的主动支撑需求功率，使得基于主动支撑需求功率所确定的各光伏逆变器、配套储能系统的目标功率，是在确保光伏电站具备一次调频能力、惯量支撑能力的前提下确定的，即光伏电站的光伏逆变器、配套储能系统可以参与电力系统的一次调频控制及惯量支撑控制，使得光伏电站可以更好地承担电力系统的调频任务，有利于电力系统的稳定。
在一个实施例中，如图5所示，提供了另一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法的流程示意图：
步骤502，根据光伏电站的历史运行数据，对光伏电站在不同温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系进行拟合，得到光伏电站的最大可发功率与辐照度在全温度区间范围内的对应关系；
步骤504，将光伏电站在全温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系，作为光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，基于光伏电站的实时运行状态，定期更新光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系；
步骤506，基于光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，确定光伏电站在目标环境下的最大可发功率，根据每一光伏逆变器的额定功率、光伏电站的额定功率、光伏电站在目标环境下的最大可发功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率；
步骤508，根据每一光伏逆变器在目标环境下最大可发功率、最小功率、实时有功功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率；
步骤510，针对光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器，确定光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和；
步骤512，当光伏电站的电站目标限发总功率，小于或等于可增发功率之和时，基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率之和，基于电站目标限发总功率与最大可发功率之和的比值，确定光伏逆变器的限功率系数；当光伏电站的电站目标限发总功率，大于可增发功率之和时，将光伏逆变器的最小限功率系数，确定为光伏逆变器的限功率系数；
步骤514，基于光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、光伏逆变器的限功率系数，得到光伏逆变器在目标环境下的基准功率；
步骤516，获取光伏电站在目标环境下的实时频率，根据光伏电站的一次调频功率与实时频率之间的一次调频对应关系，确定光伏电站的一次调频初始功率，以及根据光伏电站的惯量支撑功率与实时频率之间的惯量支撑对应关系，确定光伏电站的惯量支撑初始功率；
步骤518，根据光伏电站一次调频的功率调节方向、自动发电控制系统的功率调节方向，修正一次调频初始功率进行，得到一次调频需求功率，根据光伏电站的实时频率的偏差方向与实时频率变化率方向，修正惯量支撑初始功率，得到惯量支撑需求功率；
步骤520，将一次调频需求功率与惯量支撑需求功率之和，作为光伏电站的主动支撑需求功率；
步骤522，当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，大于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将分配至光伏逆变器的主动支撑需求功率，作为光伏逆变器的待叠加功率；当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，小于或等于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将光伏逆变器的可调节功率，作为光伏逆变器的待叠加功率；
步骤524，基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率；
步骤526，根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制系统软件架构，包括：前置通信模块、控制指令接收模块、功率快速控制模块、以及人机交互模块；
前置通信模块，用于对接光伏电站的综自系统、气象系统、光伏逆变器，并获取光伏电站全站、以及光伏电站中单台光伏逆变器的实时运行数据；
控制指令接收模块，用于接收综自系统转发的调度侧下发至光伏电站的AGC指令；
功率快速控制模块，用于获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率；基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率；根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的；
人机交互模块，用于将各光伏逆变器在目标环境下的目标功率、以及光伏电站的配套储能系统的目标功率，在人机交互界面显示。
示例性地，如图6所示，前置通信模块为实现光伏电站的功率快速控制相关业务功能，需与外部系统进行通信对接，还用于与光伏逆变器、SVG、主变压器、气象监测系统、功率预测系统、综合自动化系统等互联。功率快速控制模块主要负责开展光伏电站功率快速控制相关业务算法，包括指令解析、调节潜力测算、附加功率测算、一次调频控制、惯量控制、AGC控制、AVC控制、设备状态监测、功率分配计算等功能。人机交互模块用于实现光伏电站功率快速控制系统与运行人员的交互，如光伏电站监测、光伏电站控制、通信配置、系统设置等。其中，光伏电站监视用于实现逆变器监视、SVG监视、主变监视等功能，光伏电站控制用于控制逆变器功率、SVG功率、主变抽头等功能，通信配置用于实现通信协议、点表配置、通信测试等功能，系统配置用于实现AGC与AVC配置、惯量控制定值、一次调频定值等功能。
示例性地，如图6所示，控制指令接收模块不仅用于对接光伏电站的综自系统（综合自动化系统），以接收综自系统转发的调度侧下发至光伏电站的AGC指令，完成光伏电站的远方控制功能，同时，支持操作员本地输入计划曲线，并设定功率值。
其中，本实施例中的主动支撑型光伏电站功率快速控制系统是基于linux操作系统开发，采用MySQL数据库对光伏电站的相关运行数据、历史目标指令、实时下发指令等数据进行存储，同时，基于基础平台接口，实现数据库与上层业务模块间的数据交互。
上述主动支撑型光伏电站功率快速控制系统，兼容现有AGC/AVC功能，并具备惯量控制、一次调频控制等电力系统主动支撑相关功能，还可以在确保尽可能满足光伏电站主动支撑需求功率的前提下，确定各光伏逆变器被分配的目标功率、以及配套储能系统被分配的目标功率，从而实现光伏电站的各光伏逆变器与光伏电站的配套储能系统之间功率的合理分配。在一个实施例中，如图7所示，提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制系统的拓扑架构图：
主动支撑型光伏电站功率快速控制系统可以先实时采集AGC目标功率指令、并网点实时有功功率（确定光伏电站的实时有功功率）、并网点频率（光伏电站的实时频率）以及各光伏逆变器的状态，再确定算各光伏逆变器的功率调节潜力，从而基于光伏逆变器的调节潜力，结合光伏电站的主动支撑需求功率（一次调频需求功率+惯量支撑需求功率），分配光伏电站中I类光伏逆变器、II类光伏逆变器、配套储能系统各自在目标环境下的目标功率，并基于所确定的目标功率，向I类光伏逆变器、II类光伏逆变器、配套储能系统下发功率控制指令，即通过调节光伏电站的功率，调节光伏电站并网点的频率。其中，I类光伏逆变器工作于MPPT发电模式，II类光伏逆变器工作于限功率发电模式。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制系统的功率控制执行效果图：
光伏电站功率快速控制系统可以通过实时感知光伏电站并网点的频率情况，计算得到全场的一次调频需求功率及惯量控制需求功率，并采用上述的主动支撑型光伏电站功率快速控制方法，完成AGC功率、主动支撑需求功率在I、II类光伏逆变器及储能系统间的分配。图8所对应的典型工况为各II类光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和大于光伏电站的主动支撑需求功率的情形，对于I类光伏逆变器，其根据环境条件按MPPT功率发电，对于II类光伏逆变器，其在限功率发电指令的基础上增加一次调频及惯量控制叠加功率；对于储能系统，以控制光伏电站并网总功率与AGC目标功率一致、同时不闭锁主动支撑功率为目标，进行功率调节。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的主动支撑型光伏电站功率快速控制方法的主动支撑型光伏电站功率快速控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个主动支撑型光伏电站功率快速控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于主动支撑型光伏电站功率快速控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种主动支撑型光伏电站功率快速控制装置，包括：基准功率获取模块、待叠加功率确定模块、第一目标功率确定模块和第二目标功率确定模块，其中：
基准功率获取模块，用于获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；
待叠加功率确定模块，用于基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率；
第一目标功率确定模块，用于基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率；
第二目标功率确定模块，用于根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配的目标功率，以控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；AGC目标功率是基于调度侧下发至光伏电站的AGC指令确定的。
上述主动支撑型光伏电站功率快速控制装置中，先获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，基于各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和、以及光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一光伏逆变器的待叠加功率，以基于基准功率与待叠加功率，为光伏逆变器分配在目标环境下的目标功率，通过考虑各光伏逆变器的可调节功率之和与光伏电站的主动支撑需求功率之间的关系，确保光伏逆变器在目标环境下的目标功率尽可能满足光伏电站的主动支撑需求功率，最后，根据各光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及光伏电站在目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为光伏电站的配套储能系统分配的目标功率，以便快速控制光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行。整个过程中，一方面确保光伏电站兼具AGC控制、惯量控制、一次调频等功能，另一方面在确保尽可能满足光伏电站主动支撑需求功率的前提下，确定各光伏逆变器被分配的目标功率、以及配套储能系统被分配的目标功率，从而实现AGC目标功率与主动支撑功率，在光伏电站的各光伏逆变器与光伏电站的配套储能系统之间的精确、合理分配。
在其中一个实施例中，基准功率获取模块还用于针对光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器，确定光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，并基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和，从而基于光伏电站的电站目标限发总功率，与可增发功率之和的比较结果，确定光伏逆变器的限功率系数，其中，电站目标限发总功率是基于调度侧下发至光伏电站的限发功率指令确定的，进而基于光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、以及光伏逆变器的限功率系数，得到光伏逆变器在目标环境下的基准功率。
在其中一个实施例中，主动支撑型光伏电站功率快速控制装置中还包括限功率系数确定模块，限功率系数确定模块用于当光伏电站的电站目标限发总功率，小于或等于可增发功率之和时，基于各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，确定各光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率之和，并基于电站目标限发总功率与最大可发功率之和的比值，确定光伏逆变器的限功率系数；当光伏电站的电站目标限发总功率，大于可增发功率之和时，将光伏逆变器的最小限功率系数，确定为光伏逆变器的限功率系数。
在其中一个实施例中，光伏电站的主动支撑需求功率是光伏电站的一次调频需求功率与惯量支撑需求功率之和；待叠加功率确定模块还用于当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，大于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将分配至光伏逆变器的主动支撑需求功率，作为光伏逆变器的待叠加功率；当各光伏逆变器在目标环境下的可调节功率之和，小于或等于光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一光伏逆变器，将光伏逆变器的可调节功率，作为光伏逆变器的待叠加功率。
在其中一个实施例中，主动支撑型光伏电站功率快速控制装置中还包括可调节功率确定模块，可调节功率确定模块用于基于光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，确定光伏电站在目标环境下的最大可发功率，并根据每一光伏逆变器的额定功率、光伏电站的额定功率、以及光伏电站在目标环境下的最大可发功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，从而根据每一光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率、最小功率、实时有功功率，确定每一光伏逆变器在目标环境下的可调节功率；最小功率为光伏逆变器的出厂设置参数。
在其中一个实施例中，环境数据包括温度与辐照度；主动支撑型光伏电站功率快速控制装置中还包括对应关系确定模块，对应关系确定模块用于根据光伏电站的历史运行数据，对光伏电站在不同温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系进行拟合，得到光伏电站的最大可发功率与辐照度在全温度区间范围内的对应关系，将光伏电站在全温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系，作为光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，并基于光伏电站的实时运行状态，定期更新光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系。
上述主动支撑型光伏电站功率快速控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储主动支撑型光伏电站功率快速控制数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种主动支撑型光伏电站功率快速控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；
基于各所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率之和、以及所述光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一所述光伏逆变器的待叠加功率；
基于所述基准功率与所述待叠加功率，为所述光伏逆变器分配在所述目标环境下的目标功率；
根据各所述光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及所述光伏电站在所述目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为所述光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制所述光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；所述AGC目标功率是基于调度侧下发至所述光伏电站的AGC指令确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率，包括：
针对所述光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器，确定所述光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率；
基于各所述光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率与实时有功功率，确定各所述光伏逆变器在目标环境下的可增发功率之和；
基于所述光伏电站的电站目标限发总功率，与所述可增发功率之和的比较结果，确定所述光伏逆变器的限功率系数；所述电站目标限发总功率是基于调度侧下发至所述光伏电站的限发功率指令确定的；
基于所述光伏逆变器在所述目标环境下的最大可发功率、以及所述光伏逆变器的限功率系数，得到所述光伏逆变器在目标环境下的基准功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述光伏电站的电站目标限发总功率，与所述可增发功率之和的比较结果，确定所述光伏逆变器的限功率系数，包括：
当所述光伏电站的电站目标限发总功率，小于或等于所述可增发功率之和时，基于各所述光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率，确定各所述光伏逆变器在目标环境下的最大可发功率之和；
基于所述电站目标限发总功率与所述最大可发功率之和的比值，确定所述光伏逆变器的限功率系数；
当所述光伏电站的电站目标限发总功率，大于所述可增发功率之和时，将所述光伏逆变器的最小限功率系数，确定为所述光伏逆变器的限功率系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏电站的主动支撑需求功率是所述光伏电站的一次调频需求功率与惯量支撑需求功率之和；
所述基于各所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率之和、以及所述光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一所述光伏逆变器的待叠加功率，包括：
当各所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率之和，大于所述光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一所述光伏逆变器，将分配至所述光伏逆变器的主动支撑需求功率，作为所述光伏逆变器的待叠加功率；
当各所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率之和，小于或等于所述光伏电站的主动支撑需求功率时，针对每一所述光伏逆变器，将所述光伏逆变器的可调节功率，作为所述光伏逆变器的待叠加功率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率的确定过程包括：
基于所述光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系，确定所述光伏电站在所述目标环境下的最大可发功率；
根据每一所述光伏逆变器的额定功率、所述光伏电站的额定功率、以及所述光伏电站在目标环境下的最大可发功率，确定每一所述光伏逆变器在所述目标环境下的最大可发功率；
根据每一所述光伏逆变器在所述目标环境下的最大可发功率、最小功率、实时有功功率，确定每一所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率；所述最小功率为所述光伏逆变器的出厂设置参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述环境数据包括温度与辐照度；
所述光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系的确定过程包括：
根据所述光伏电站的历史运行数据，对所述光伏电站在不同温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系进行拟合，得到所述光伏电站的最大可发功率与辐照度在全温度区间范围内的对应关系；
将所述光伏电站在所述全温度区间范围内的最大可发功率与辐照度之间的对应关系，作为所述光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系；
基于所述光伏电站的实时运行状态，定期更新所述光伏电站的最大可发功率与环境数据之间的对应关系。
7.一种主动支撑型光伏电站功率快速控制系统，其特征在于，所述系统包括：前置通信模块、控制指令接收模块、功率快速控制模块、以及人机交互模块；
所述前置通信模块，用于对接所述光伏电站的综自系统、气象系统、光伏逆变器，并获取所述光伏电站全站、以及所述光伏电站中单台光伏逆变器的实时运行数据；
所述控制指令接收模块，用于接收综自系统转发的调度侧下发至所述光伏电站的AGC指令；
所述功率快速控制模块，用于获取所述光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；基于各所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率之和、以及所述光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一所述光伏逆变器的待叠加功率；基于所述基准功率与所述待叠加功率，为所述光伏逆变器分配在所述目标环境下的目标功率；根据各所述光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及所述光伏电站在所述目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为所述光伏电站的配套储能系统分配目标功率，以控制所述光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；所述AGC目标功率是基于调度侧下发至所述光伏电站的AGC指令确定的；
所述人机交互模块，用于将各所述光伏逆变器在所述目标环境下的目标功率、以及所述光伏电站的配套储能系统的目标功率，在人机交互界面显示。
8.一种主动支撑型光伏电站功率快速控制装置，其特征在于，所述装置包括：
基准功率获取模块，用于获取光伏电站中发电模式为限功率发电模式的光伏逆变器在目标环境下的基准功率；
待叠加功率确定模块，用于基于各所述光伏逆变器在所述目标环境下的可调节功率之和、以及所述光伏电站的主动支撑需求功率中的较小者，确定每一所述光伏逆变器的待叠加功率；
第一目标功率确定模块，用于基于所述基准功率与所述待叠加功率，为所述光伏逆变器分配在所述目标环境下的目标功率；
第二目标功率确定模块，用于根据各所述光伏逆变器的基准功率与目标功率、以及所述光伏电站在所述目标环境下的AGC目标功率与实时有功功率，为所述光伏电站的配套储能系统分配的目标功率，以控制所述光伏电站中的光伏逆变器与配套储能系统，按照各自的目标功率运行；所述AGC目标功率是基于调度侧下发至所述光伏电站的AGC指令确定的。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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