CN116388211A - 分布式光伏并网电压越限治理方法、装置、系统和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分布式光伏并网电压越限治理方法、装置、系统和介质,其中方法包括:获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;根据各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功;根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;根据各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足所有分布式光伏并网电压越限治理所需无功;根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿。本发明实现了台区分布式光伏电压越限治理和无功电压优化。
Description
技术领域
本发明涉及分布式光伏发电并网控制技术领域,特别是涉及一种分布式光伏并网电压越限治理方法、装置、系统和介质。
背景技术
随着国家“双碳”战略全面推进和分布式光伏的规模化建设,分布式光伏大量接入使得配电网源荷的随机性越来越突出,造成电压变动和越限现象严重,伴随三相不平衡和谐波等问题综合叠加对电压越限产生影响,使得电压波动和越限问题更加严峻,成为制约分布式光伏发展的主要因素之一。针对分布式光伏接入配电网引起的电压越限问题,可以采用动态无功补偿设备、调节有载调压器、安装储能、增加电压越限治理装置等措施。但增加电压越限治理装置和储能装置均需要增加大量投资;有载调压器维护成本高且无法应对电压的动态变化;无功补偿设备部署在台区首端,难以解决末端用户频繁出现的电压越限问题。
针对分布式光伏规模化接入造成的末端用户电压越限问题,单纯依靠在台区出口增加无功补偿设备或主变有载调压难以解决台区内用户的电压越限问题。相比传统设备,分布式光伏逆变器可提供连续可调的容性和感性无功,有效利用光伏逆变器剩余容量可调节光伏并网点电压,无需额外增加治理设备。然而,现有光伏逆变器实际运行中以单位功率因数并网且处于MPPT工作模式下,通常不提供无功支撑。当前已有针对分布式光伏逆变器调节改善并网点电压越限实例,如采用各分布式光伏逆变器参数设定自主调节的方法,然而该方法可能出现多逆变器因响应速度、出力特性不一致而反复调节,引起电压波动甚至振荡问题。
发明内容
本发明提供一种分布式光伏并网电压越限治理方法、装置、系统和介质,实现台区分布式光伏电压越限治理和无功电压优化,避免多逆变器自主控制引起的反复调节振荡问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种分布式光伏并网电压越限治理方法,包括以下步骤:
获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;
根据所述各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功;
根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功;
根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿。
所述分布式光伏逆变器的实时运行数据包括:逆变器电压、逆变器有功出力、逆变器容量和逆变器并网点功率因数。
所述根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,具体包括:
判断各分布式光伏逆变器的并网点电压是否超过电压上限;
若超过电压上限,则计算各分布式光伏逆变器的并网点电压与电压上限的差值,并利用PI调节功率因数,计算将分布式光伏逆变器的并网点电压调整至电压上限所需的感性无功;
将所述感性无功,与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值进行比较;
如果所述感性无功较大,则所述分布式光伏逆变器处于待补充状态,并将所述感性无功与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值的差值作为仍需无功,所述仍需无功为待补充状态的分布式光伏逆变器的补偿量;
如果所述感性无功较小,则所述分布式光伏逆变器处于有剩余容量状态,并将所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值与所述感性无功的差值作为剩余容量,所述剩余容量为有剩余容量状态的分布式光伏逆变器的补偿量。
所述根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功,具体包括:
获取各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
计算处于待补充状态下的各分布式光伏逆变器的仍需无功之和,以及计算处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器的剩余容量之和;
协调控制处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器继续发出无功,直至满足所有分布式光伏逆变器的并网电压越限治理所需无功。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种分布式光伏并网电压越限治理装置,包括:
获取模块,用于获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;
计算模块,用于根据所述各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功;
确定模块,用于根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
协调控制模块,用于根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功;
补偿控制模块,用于根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿。
所述分布式光伏逆变器的实时运行数据包括:逆变器电压、逆变器有功出力、逆变器容量和逆变器并网点功率因数。
所述确定模块包括:
判断单元,用于判断各分布式光伏逆变器的并网点电压是否超过电压上限;
第一计算单元,用于在分布式光伏逆变器的并网点电压超过电压上限时,计算各分布式光伏逆变器的并网点电压与电压上限的差值,并利用PI调节功率因数,计算将分布式光伏逆变器的并网点电压调整至电压上限所需的感性无功;
比较单元,用于将所述感性无功,与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值进行比较;
第一确定单元,用于在所述感性无功较大时,将所述分布式光伏逆变器确定为处于待补充状态,并将所述感性无功与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值的差值作为仍需无功,所述仍需无功为待补充状态的分布式光伏逆变器的补偿量;
第二确定单元,用于在所述感性无功较小时,将所述分布式光伏逆变器确定为处于有剩余容量状态,并将所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值与所述感性无功的差值作为剩余容量,所述剩余容量为有剩余容量状态的分布式光伏逆变器的补偿量。
所述协调控制模块包括:
获取单元,用于获取各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
第二计算单元,用于计算处于待补充状态下的各分布式光伏逆变器的仍需无功之和,以及计算处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器的剩余容量之和;
控制单元,用于协调控制处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器继续发出无功,直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种分布式光伏并网电压越限治理系统,包括:配电云主站和台区智能融合终端,所述台区智能融合终端配置有上述的分布式光伏并网电压越限治理装置,所述台区智能融合终端通过无线通信模块与所述配电云主站通信连接,通过短距离无线通信或电力载波通信与光伏逆变器通信连接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种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分布式光伏并网电压越限治理方法的步骤。
有益效果
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:本发明可结合台区出口侧无功补偿设备进行无功电压统一协调控制,实现台区分布式光伏电压越限治理和无功电压优化,可避免多逆变器自主控制引起的反复调节振荡问题,并确保台区功率因数在合格范围内。本发明无需改造配网线路或限制分布式光伏有功出力,可有效提升台区电压质量,具有成本低、可推广性强的特点。
附图说明
图1是光伏并网系统等效电路图;
图2是光伏并网系统矢量图;
图3是本发明第一实施方式分布式光伏并网电压越限治理方法的流程图;
图4是本发明第三实施方式分布式光伏并网电压越限治理系统的硬件框架图;
图5是本发明第三实施方式中台区智能融合终端与逆变器之间采用电力载波通信的示意图;
图6是本发明第三实施方式中台区智能融合终端与逆变器之间采用LoRa无线通信的一种市电取电方式示意图;
图7是本发明第三实施方式中台区智能融合终端与逆变器之间采用LoRa无线通信的自取电方式示意图。
实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
光伏逆变器自身具有一定的无功支撑能力,基于如下的调压原理可以实现光伏逆变器并网点电压调节。光伏并网系统可以等效为图1所示的电路图。
图1中,U inv 为逆变器输出端电压,U poc 为光伏逆变器并网点电压,U gR 、U gL 分别为线路等效电阻和电抗电压,i g 为光伏逆变器输出的并网电流,U g 为配网电压。由基尔霍夫电压定律得到如下所示的公式:
U inv =U poc =U gRL +U g
U gRL =U gL +U gR
如图2所示,当前市面上光伏逆变器主要通过控制注入电网的电流来控制输出功率,具有电流源特性,输出并网电流i g 时,电流流经线路上的电阻会产生压降U gR ,流经线路上的电抗时会产生超前电流90°的电压U gL ,由图2得到线路阻抗上的压降U gRL ,从而得到光伏逆变器并网点电压U poc 为U gRL 和U g 的矢量和。当配网电压U g 确定不变,改变光伏逆变器并网电流i g 的相角,即可改变在线路阻抗上产生的压降,从而改变光伏逆变器并网点电压幅值和相位,实现并网点电压的无功调节和控制。
因此综上所述,分布式光伏逆变器可提供连续可调的容性和感性无功,具备一定的无功支撑能力,通过调节光伏逆变器并网电流i g 并网相角,可改变光伏逆变器并网点电压幅值和相位。
本发明的第一实施方式涉及一种分布式光伏并网电压越限治理方法,该方法包括分布式光伏并网无功电压分级调节统一控制策略和台区分布式光伏与无功补偿设备协同控制策略,实现对配电台区分布式光伏并网点电压越限问题进行分级综合治理。如图3所示,包括以下步骤:
步骤1,获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;本步骤中,分布式光伏逆变器的实时运行数据包括:逆变器电压V、逆变器有功出力P、逆变器容量S和逆变器并网点功率因数cosφ。
步骤2,根据所述各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功Qmax。本步骤中分布式光伏逆变器所能提供的最大无功Qmax的计算方式为:Qmax=(S2-P2)1/2。
步骤3,根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量。本步骤具体包括:
判断各分布式光伏逆变器的并网点电压V是否超过电压上限 V_thd_hi,即判断V>V_thd_hi;
若超过电压上限,则计算各分布式光伏逆变器的并网点电压与电压上限的差值△V,即△V=V-V_thd_hi,并利用PI调节功率因数,计算将分布式光伏逆变器的并网点电压V调整至电压上限V_thd_hi所需的感性无功Q0;
将所述感性无功Q0,与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功Qmax和Q|PF=cosφ1之间的较小值进行比较;其中,Q|PF= cosφ1表示的是功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率;
如果所述感性无功Q0较大,则所述分布式光伏逆变器处于待补充状态,并将所述感性无功Q0与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功Qmax和Q|PF= cosφ1之间的较小值的差值作为仍需无功Q1,即Q1=Q0-min{Q|PF= cosφ1,Qmax},所述仍需无功Q1为待补充状态的分布式光伏逆变器的补偿量;
如果所述感性无功Q0较小,则所述分布式光伏逆变器处于有剩余容量状态,并将所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功Qmax和Q|PF= cosφ1之间的较小值与所述感性无功Q0的差值作为剩余容量Q2,即Q2=min{Q|PF= cosφ1,Qmax}-Q0,所述剩余容量为有剩余容量状态的分布式光伏逆变器的补偿量。
步骤4,根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,协调控制各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功。具体地说,包括以下步骤:
获取各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
计算处于待补充状态下的各分布式光伏逆变器的仍需无功之和,以及计算处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器的剩余容量之和;
协调控制处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器继续发出无功,直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功,从而实现电压分级治理。
步骤5,根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿,即通过实时监测配电台区出口侧功率因数,协调控制配电台区首端电容器、SVG等无功补偿设备,实时补偿台区功率因数,保证功率因数在合理范围内,并降低线损。
不难发现,本发明可结合台区出口侧无功补偿设备进行无功电压统一协调控制,实现台区分布式光伏电压越限治理和无功电压优化,可避免多逆变器自主控制引起的反复调节振荡问题,并确保台区功率因数在合格范围内。本发明无需改造配网线路或限制分布式光伏有功出力,可有效提升台区电压质量,具有成本低、可推广性强的特点。
本发明的第二实施方式涉及一种分布式光伏并网电压越限治理装置,包括:
获取模块,用于获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;
计算模块,用于根据所述各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功;
确定模块,用于根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
协调控制模块,用于根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,协调控制各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功;
补偿控制模块,用于根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿。
所述分布式光伏逆变器的实时运行数据包括:逆变器电压、逆变器有功出力、逆变器容量和逆变器并网点功率因数。
所述确定模块包括:
判断单元,用于判断各分布式光伏逆变器的并网点电压是否超过电压上限;
第一计算单元,用于在分布式光伏逆变器的并网点电压超过电压上限时,计算各分布式光伏逆变器的并网点电压与电压上限的差值,并利用PI调节功率因数,计算将分布式光伏逆变器的并网点电压调整至电压上限所需的感性无功;
比较单元,用于将所述感性无功,与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和Q|PF= cosφ1之间的较小值进行比较;
第一确定单元,用于在所述感性无功较大时,将所述分布式光伏逆变器确定为处于待补充状态,并将所述感性无功与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值的差值作为仍需无功,所述仍需无功为待补充状态的分布式光伏逆变器的补偿量;
第二确定单元,用于在所述感性无功较小时,将所述分布式光伏逆变器确定为处于有剩余容量状态,并将所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值与所述感性无功的差值作为剩余容量,所述剩余容量为有剩余容量状态的分布式光伏逆变器的补偿量。
所述协调控制模块包括:
获取单元,用于获取各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
第二计算单元,用于计算处于待补充状态下的各分布式光伏逆变器的仍需无功之和,以及计算处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器的剩余容量之和;
控制单元,用于协调控制处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器继续发出无功,直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功。
本发明的第三实施方式涉及一种分布式光伏并网电压越限治理系统,如图4所示,该系统包括配电云主站或其他类似云平台、台区智能融合终端及通信测控终端,所述台区智能融合终端配置有第二实施方式的分布式光伏并网电压越限治理装置。该分布式光伏并网电压越限治理装置可以通过硬件实现,也可以通过软件实现,当该装置通过软件实现时,可以采用内嵌在台区智能融合终端的微应用程序实现。该微应用程序可自主识别不同光伏逆变器厂家及型号,对其通信协议、点表自主匹配,支持遥测、遥信、遥控、遥调能力,可支持实时数据秒级存储和处理能力。
本实施方式中台区智能融合终端与光伏逆变器之间可以采用LoRa无线通信方式或电力载波通信方式,针对这两种不同的通信方式,可以设计RS485转电力线载波和RS485转无线LoRa两种通信架构。图5为RS485转电力线载波通信架构的示意图,图6和图7均为RS485转无线LoRa通信架构的示意图。图中的分布式资源测控终端支持RS485、RS232、TTL、HPLC、LoRa,4G 6路通信端口;数据流支持SM4等加密;可通过平台和配置软件进行IAP在线升级;分布式智能网关支持LoRa/LoRaWAN无线通信、HPLC有线通信;支持1路RS232、1路RS485、1路TTL通信;支持外部Flash存储,8M Byte;可通过平台和配置软件进行IAP在线升级。此两种通信测控终端均可通过市电接入或光伏自供电方式实现,图6中采用市电接入供电方式,图7采用光伏自供电方式。
本发明的第四实施方式涉及一种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第一实施方式的分布式光伏并网电压越限治理方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明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,本发明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。本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例,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发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种分布式光伏并网电压越限治理方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;
根据所述各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功;
根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功;
根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏并网电压越限治理方法,其特征在于,所述分布式光伏逆变器的实时运行数据包括:逆变器电压、逆变器有功出力、逆变器容量和逆变器并网点功率因数。
3.根据权利要求1所述的分布式光伏并网电压越限治理方法,其特征在于,所述根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,具体包括:
判断各分布式光伏逆变器的并网点电压是否超过电压上限;
若超过电压上限,则计算各分布式光伏逆变器的并网点电压与电压上限的差值,并利用PI调节功率因数,计算将分布式光伏逆变器的并网点电压调整至电压上限所需的感性无功;
将所述感性无功,与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值进行比较;
如果所述感性无功较大,则所述分布式光伏逆变器处于待补充状态,并将所述感性无功与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值的差值作为仍需无功,所述仍需无功为待补充状态的分布式光伏逆变器的补偿量;
如果所述感性无功较小,则所述分布式光伏逆变器处于有剩余容量状态,并将所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率所需的无功功率之间的较小值与所述感性无功的差值作为剩余容量,所述剩余容量为有剩余容量状态的分布式光伏逆变器的补偿量。
4.根据权利要求3所述的分布式光伏并网电压越限治理方法,其特征在于,所述根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功,具体包括:
获取各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
计算处于待补充状态下的各分布式光伏逆变器的仍需无功之和,以及计算处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器的剩余容量之和;
协调控制处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器继续发出无功,直至满足所有分布式光伏逆变器的并网电压越限治理所需无功。
5.一种分布式光伏并网电压越限治理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取配电台区实时运行数据和各分布式光伏逆变器的实时运行数据;
计算模块,用于根据所述各分布式光伏逆变器的实时运行数据计算各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功;
确定模块,用于根据各分布式光伏逆变器的并网电压的越限情况以及各分布式光伏逆变器所能提供的最大无功确定各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
协调控制模块,用于根据所述各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量,统一协调控制台区内各光伏逆变器直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功;
补偿控制模块,用于根据配电台区实时运行数据,协调控制配电台区的无功补偿设备对台区功率因数进行实时补偿。
6.根据权利要求5所述的分布式光伏并网电压越限治理装置,其特征在于,所述分布式光伏逆变器的实时运行数据包括:逆变器电压、逆变器有功出力、逆变器容量和逆变器并网点功率因数。
7.根据权利要求5所述的分布式光伏并网电压越限治理装置,其特征在于,所述确定模块包括:
判断单元,用于判断各分布式光伏逆变器的并网点电压是否超过电压上限;
第一计算单元,用于在分布式光伏逆变器的并网点电压超过电压上限时,计算各分布式光伏逆变器的并网点电压与电压上限的差值,并利用PI调节功率因数,计算将分布式光伏逆变器的并网点电压调整至电压上限所需的感性无功;
比较单元,用于将所述感性无功,与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值进行比较;
第一确定单元,用于在所述感性无功较大时,将所述分布式光伏逆变器确定为处于待补充状态,并将所述感性无功与所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值的差值作为仍需无功,所述仍需无功为待补充状态的分布式光伏逆变器的补偿量;
第二确定单元,用于在所述感性无功较小时,将所述分布式光伏逆变器确定为处于有剩余容量状态,并将所述分布式光伏逆变器所能提供的最大无功和功率因数调节至恰好满足所需的感性无功时所需的无功功率之间的较小值与所述感性无功的差值作为剩余容量,所述剩余容量为有剩余容量状态的分布式光伏逆变器的补偿量。
8.根据权利要求5所述的分布式光伏并网电压越限治理装置,其特征在于,所述协调控制模块包括:
获取单元,用于获取各分布式光伏逆变器的无功状态和补偿量;
第二计算单元,用于计算处于待补充状态下的各分布式光伏逆变器的仍需无功之和,以及计算处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器的剩余容量之和;
控制单元,用于协调控制处于有剩余容量状态下的各分布式光伏逆变器继续发出无功,直至满足分布式光伏并网电压越限治理所需无功。
9.一种分布式光伏并网电压越限治理系统,其特征在于,包括:配电云主站和台区智能融合终端,所述台区智能融合终端配置有如权利要求5-8中任一所述的分布式光伏并网电压越限治理装置,所述台区智能融合终端通过无线通信模块与所述配电云主站通信连接,通过短距离无线通信或电力载波通信与光伏逆变器通信连接。
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如权利要求1-4中任一所述分布式光伏并网电压越限治理方法的步骤。
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