[发明专利]一种基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统

权利要求书

1.一种基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统，包括光伏逆变器单元测试模块(1)、数据分析模块(2)、光伏电站模型模块(3)、光伏电站仿真模块(4)、数据仓库模块(5)、特性输出模块(6)、数据通信模块(10)和主控模块(13)，其特征在于，光伏逆变器单元测试模块(1)和数据分析模块(2)负责完成单元级功率控制特性分析；光伏电站模型模块(3)和光伏电站仿真模块(4)负责完成厂站级功率输出特性分析；数据仓库模块(5)和特性输出模块(6)负责数据挖掘与分析报告生成；主控模块(13)包含AVC无功电压控制系统和AGC有功控制系统，负责功率控制指令的下发；数据通信模块(10)负责各模块间的通信。

2.根据权利要求1所述的基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统，其特征在于，光伏逆变器单元测试模块(1)依据国家标准“光伏发电系统模型及参数测试规程”设计，测试大功率输出状态P≥0.8P_p、中间功率等级输出状态0.5P_p≤P≤0.7P_p、小功率输出状态0.1P_p≤P≤0.3P_p三类工况的功率控制特性，获得各类工况下的三相电压u_ab、u_bc、u_ca、三相电流i_a、i_b、i_c瞬时值波形数据，其中：P为光伏逆变器单元或光伏电站PCC并网点的输出有功功率；P_p为光伏逆变器单元或光伏电站PCC并网点的峰值功率。

3.根据权利要求1所述的基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统，其特征在于，数据分析模块(2)对光伏逆变器单元测试模块(1)的输出波形数据进行分析，首先将瞬时值波形通过均方根有效值计算方法获得电压、电流有效值，然后通过矩阵变换公式1得到正序、负序、零序分量，其中正序分量反映所述的功率控制特性；

式中：分别为A、B、C三相的线电压；分别为A、B、C三相的线电流；分别为线电压的正序分量、负序分量和零序分量；分别为线电流的正序分量、负序分量和零序分量。

4.根据权利要求1所述的基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统，其特征在于，光伏电站模型模块(3)包括光伏组件(14)、汇流箱(15)、光伏逆变器(16)、单元变压器(17)、光伏电站低压母线(18)、升压变压器(19)、无功补偿装置(20)、光伏电站高压母线(21)、外部电网(22)、光伏逆变器控制模块(23)以及无功补偿装置控制模块(24)；一系列的光伏组件(14)通过汇流箱(15)进行直流汇集，然后经过光伏逆变器(16)将直流变换成交流，通过单元变压器(17)进行电压抬升后汇集至光伏电站低压母线(18)，为10kV，再通过升压变压器(19)再次进行电压抬升后接至光伏电站高压母线(21)，为35kV，然后送入外部电网(22)。

5.根据权利要求4所述的基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统，其特征在于，每个光伏逆变器(16)都配有光伏逆变器控制模块(23)，其控制反馈量取自光伏逆变器单元出口测点(25)的电气量；无功补偿装置(20)配有无功补偿装置控制模块(24)，其控制反馈量取自光伏电网PCC并网点测点(26)，即升压变压器高压侧出口测点的电气量；经过无功补偿装置控制模块24的有功/无功解耦计算生成Ip_cmd、Iq_cmd指令，然后采用闭环反馈控制设备的有功、无功输出。

6.根据权利要求1所述的基于混合仿真的光伏电站功率控制特性获取系统，其特征在于，数据仓库模块(5)用于测试及仿真数据存储，存储载体为大存储量硬盘，存储容量需要大于2TB以上。