一種基于光伏逆變器無功調(diào)節(jié)的過電壓抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種基于光伏逆變器無功調(diào) 節(jié)的過電壓抑制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著分布式光伏在配電網(wǎng)中的大量接入，大量的有功逆流造成并網(wǎng)點(diǎn)出現(xiàn)過電壓 問題，充分利用逆變器的有功和無功調(diào)節(jié)能力可W有效地抑制并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限。目前基于 逆變器的電壓調(diào)節(jié)方法有如下幾種。
[0003] (I)基于并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值的Q0J)控制方法。本方法屬于無功功率控制方法，通過 調(diào)整光伏電源輸出的無功功率來達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。在Q0J)控制方法下，逆變器的無功 功率參考信號(hào)是并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值的一個(gè)函數(shù)，根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值的大小光伏電源輸出相 應(yīng)的無功功率。
[0004] (II)基于有功功率的Q(巧控制方法。本方法同樣屬于無功功率控制方法，在不考 慮負(fù)荷波動(dòng)的情況下，隨著光照的增強(qiáng)，光伏電源輸出的有功功率越大，并網(wǎng)點(diǎn)電壓相應(yīng)增 大，Q(巧控制方法的思想是根據(jù)光伏電源輸出的有功功率調(diào)整其無功功率，無功功率參考 信號(hào)是有功功率的函數(shù)。 陽0化]W上幾種電壓調(diào)節(jié)方法的缺陷在于：Q(巧控制方法是根據(jù)光伏電源輸出的有功 功率調(diào)整其無功功率，光伏輸出的有功功率雖然很大，但是仍然小于用戶負(fù)荷，即Pkgd>Ppy 的情況，并不會(huì)出現(xiàn)功率外送導(dǎo)致并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏高的現(xiàn)象，但是按照Q(巧方法，此時(shí)光伏 電源會(huì)吸收大量的無功功率W降低電壓，運(yùn)就造成了額外的功率損耗；Q0J)控制方法是直 接根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值調(diào)節(jié)無功功率，克服了Q(巧方法的缺陷，但是由于線路上每個(gè)接入 點(diǎn)的電壓幅值不同，在靠近變壓器的線路首端電壓幾乎不變，線路末端的電壓與額定值偏 差較大，運(yùn)就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)處于線路末端的光伏電源最大限度的吸收無功功率，處于線路首 端的光伏電源絲毫不能參與到電壓調(diào)節(jié)的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的問題是：通過調(diào)整逆變器的無功功率解決分布式光伏大量接入 后帶來的電壓越上限問題；和現(xiàn)有技術(shù)根據(jù)光伏電源輸出的有功功率調(diào)整其無功功率的 Q(巧控制方法會(huì)造成額外功率損耗的缺陷；W及直接根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值調(diào)節(jié)無功功率 的Q0J)控制方法雖然克服了Q(巧方法的缺陷，但是也存在處于線路末端的光伏電源最大 限度的吸收無功功率，處于線路首端的光伏電源絲毫不能參與到電壓調(diào)節(jié)的缺陷。
[0007] 本發(fā)明提出解決問題的技術(shù)方案是：一種基于光伏逆變器無功調(diào)節(jié)的過電壓抑制 方法，所述過電壓抑制方法是通過光伏逆變器輸出的有功功率P和并網(wǎng)點(diǎn)電壓U兩個(gè)變量 來調(diào)整光伏逆變器的無功功率Q，實(shí)現(xiàn)Q(P，U)控制方法。
[000引優(yōu)選的，所述Q(P，U)控制方法包括W下具體步驟：
[0009]SI.首先在Pz-U坐標(biāo)系下根據(jù)所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓U確定Q-P曲線中的拐點(diǎn)P2,數(shù)學(xué)
[0010] 式中P為測(cè)量所得光伏逆變器輸出有功功率，U為測(cè)量所得光伏逆變器并網(wǎng)點(diǎn)電 壓，Pi、Pz為Q-P曲線中的參數(shù)，U 1、Uz為Pz-U坐標(biāo)系下的參數(shù)，k為一個(gè)小于1的系數(shù)；
[0011] S2.然后在Q-P曲線中根據(jù)光伏逆變器輸出的有功功率P計(jì)算無功功率Q調(diào)整量，
數(shù)學(xué)公式為 (2)
[0012] 式中P為測(cè)量所得光伏逆變器輸出有功功率，U為測(cè)量所得光伏逆變器并網(wǎng)點(diǎn)電 壓，Pi、Pz為Q-P曲線中的參數(shù)，Q為光伏逆變器的無功功率，Qmax為光伏逆變器最大無功 功率；
[0013] S3.最后通過調(diào)節(jié)光伏逆變器的無功功率Q來實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓調(diào)節(jié)。
[0014] 本發(fā)明在現(xiàn)有的Q(巧調(diào)壓方法基礎(chǔ)上引入并網(wǎng)點(diǎn)電壓參數(shù)，根據(jù)測(cè)量的并網(wǎng)點(diǎn) 電壓對(duì)Q-P曲線進(jìn)行修正，運(yùn)樣，逆變器的無功功率調(diào)整量是通過輸出有功功率P和并網(wǎng)點(diǎn) 電壓U兩個(gè)參數(shù)計(jì)算得到的，同時(shí)考慮P和U兩個(gè)參數(shù)計(jì)算逆變器的無功功率調(diào)節(jié)量，既克 服了 Q(巧方法造成額外的功率損耗的弊端，同時(shí)由于逆變器的無功功率調(diào)節(jié)量根據(jù)有功 功率變化，也克服了傳統(tǒng)Q(U)調(diào)壓方法的缺點(diǎn)。
[0015] 本發(fā)明的具體方法是，構(gòu)造Q-P曲線的拐點(diǎn)P2關(guān)于電壓U的下垂關(guān)系曲線，通過 Q-P和Pz-U兩組曲線來計(jì)算逆變器輸出無功功率。通過調(diào)節(jié)光伏逆變器的無功功率來實(shí)現(xiàn) 對(duì)區(qū)域內(nèi)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓調(diào)節(jié)，本方法在不縮減光伏輸出有功功率的前提下，既可W充分利 用每個(gè)逆變器的電壓調(diào)節(jié)能力，又可W避免輸出多余的無功功率。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，在光伏逆變器的有功功率輸出很大，但是并 網(wǎng)點(diǎn)電壓并不高的時(shí)候，拐點(diǎn)P2將在坐標(biāo)系上向右移動(dòng)，曲線的斜率降低，相對(duì)傳統(tǒng)Q(P) 調(diào)壓方法降低了無功功率調(diào)節(jié)量，克服了傳統(tǒng)Q(巧調(diào)壓方法的缺點(diǎn)。另外，由于光伏逆變 器無功功率調(diào)節(jié)量根據(jù)有功功率變化，也克服了傳統(tǒng)Q(U)調(diào)壓方法只根據(jù)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)， 而在某些接入位置電壓變化不大不參與調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)。本發(fā)明在不縮減光伏輸出有功功率的 前提下，既可W充分利用每個(gè)逆變器的電壓調(diào)節(jié)能力，又可W避免輸出多余的無功功率。
【附圖說明】
[0017] 圖1 :為本實(shí)施例所提出的Q (P，U)控制方法；
[0018] 圖2 :為本發(fā)明實(shí)施例采用的系統(tǒng)示意圖；
[0019] 圖3 :為本發(fā)明實(shí)施例中場(chǎng)景1電壓曲線對(duì)比圖；
[0020] 圖4 :為本發(fā)明實(shí)施例中Q(巧和Q化U)調(diào)壓方法無功調(diào)節(jié)量對(duì)比圖； 陽02U 圖5 :為本發(fā)明實(shí)施例中場(chǎng)景2電壓曲線對(duì)比圖；
[00巧圖6 :為本發(fā)明實(shí)施例中Q0J)和Q化U)調(diào)壓方法無功調(diào)節(jié)量對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 通過W下詳細(xì)說明結(jié)合附圖可W進(jìn)一步理解本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。所提供的實(shí)施 例僅是對(duì)本發(fā)明方法的說明，而不W任何方式限制本發(fā)明掲示的其余內(nèi)容。
[0024] 如圖1所示，本實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：一種基于光伏逆變器無功調(diào)節(jié)的過 電壓抑制方法，所述過電壓抑制方法是通過光伏逆變器輸出的有功功率P和并網(wǎng)點(diǎn)電壓U 兩個(gè)變量來調(diào)整光伏逆變器的無功功率Q，實(shí)現(xiàn)Q(P，U)控制方法。 陽0巧]具體步驟如下：
[0026] SI.首先在Pz-U坐標(biāo)系下根據(jù)所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓U確定Q-P曲線中的拐點(diǎn)P2,數(shù)學(xué) 公式為.馬< (1)
[0027] 式中P為測(cè)量所得光伏逆變器輸出有功功率，U為測(cè)量所得光伏逆變器并網(wǎng)點(diǎn)電 壓