[发明专利]改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略

说明书

技术领域

本发明涉及光伏联网发电运行控制领域，是一种改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略。

背景技术

大规模光伏发电系统接入结构相对薄弱的电网时，由于无功功率不足，系统面临电压运行水平低，甚至电压失稳风险。本发明针对这一运行场景，提供一种改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略。

目前现有的光伏逆变器控制策略，通常采用单位功率因数方式运行，而将光伏逆变系统接入结构相对薄弱的电网运行时，尽可能挖掘光伏逆变器的无功调节潜力参与系统电压无功调整是非常有必要的，为了改善接入电网的电压运行质量，在控制策略中加入面向接入点电压调整的无功控制策略。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，基于电网阻抗对系统运行稳定性的影响，提出了一种改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略，它能够通过无功电流调控实现光伏逆变系统与接入电网的无功交互的控制，从而改善光伏接入点电压调节性能，提高接入点电压的运行水平。

解决其技术问题采用的技术方案是，一种改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略，其特征是，它包括以下步骤：

(1)测量光伏并网点电压有效值U_pcc,测量光伏并网电流i_ga、i_gb、i_gc,经过派克变换处理得出并网有功电流I_gd；

(2)以追踪并网点电压为目标，给定一个电压参考值U_pcc.ref，两者的电压偏差输入PI控制器，经过PI控制器的时域表达式计算出一个无功电流参考指令I'_gqref，PI控制器的时域表达式I'_gqref＝K_p(U_pcc.ref-U_pcc)+K_i∫(U_pcc.ref-U_pcc)dt；

(3)计算无功电流实时限幅环节，限幅环节根据不等式和步骤(1)中的有功电流I_gd计算得出无功电流I_gq的的最大值和最小值

(4)步骤(2)中的无功参考指令I'_gqref通过步骤(3)的限幅环节得出最终逆变器控制输出的无功电流调节参考值I_gqref；

(5)将步骤(4)得到的无功电流参考指令作为光伏逆变系统的无功控制目标，来实现光伏逆变系统与接入电网的无功交互的控制，从而改善光伏接入点电压调节性能。

本发明的改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略，能够通过无功电流调控实现光伏逆变系统与接入电网的无功交互的控制，从而改善光伏接入点电压调节性能，提高接入点电压的运行水平。

附图说明

图1是改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略框图；

图2是在单位功率因数下，光伏逆变系统联网接入点电压有效值波形示意；

图3是采用改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略后接入点电压有效值波形示意。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本发明的一种改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略进行详细说明。

参照图1，本发明的改善光伏接入点电压调节性能的单级式光伏系统无功控制策略，包括以下步骤：

(1)测量光伏并网点电压有效值U_pcc,测量光伏并网电流i_ga、i_gb、i_gc,经过派克变换处理得出并网有功电流I_gd；

(2)以追踪并网点电压为目标，给定一个电压参考值U_pcc.ref，两者的电压偏差输入PI控制器，经过PI控制器的时域表达式计算出一个无功电流参考指令I'_gqref，其中，PI控制器的时域表达式：I'_gqref＝K_p(U_pcc.ref-U_pcc)+K_i∫(U_pcc.ref-U_pcc)dt；