[发明专利]基于分布式光伏电站区域保护系统进行柔性发电的方法

说明书

本发明公开了一种分布式光伏电站区域保护系统及柔性发电控制方法，所述系统连接在光伏电站与变压器之间，包括借助电力载波通讯的光伏采集/控制器、低压综合配电箱和中心控制装置；所述光伏采集/控制器与光伏电站逆变器连接，用于采集逆变器参数传送至中心控制装置、接收中心控制装置命令、控制逆变器的当前发电功率；所述低压综合配电箱与变压器连接，用于采集变压器运行参数传送至中心控制装置。上述技术方案中通过分布式光伏电站区域保护系统实时监测变压器和并网光伏电站的当前功率，判断变压器是否处于满发状态，当未处于满发状态时，通过向上调整已并网光伏电站的当前发电功率，尽可能使光伏电站达到满发状态，使变压器大部分时间达到最大消纳能力，提高了发电效率变压器的发电容量。

技术领域

本发明属于光伏发电领域，涉及一种分布式光伏电站，尤其是一种分布式光伏电站区域保护系统及柔性发电的控制方法。

背景技术

随着煤炭、石油等传统化石能源日益枯竭，以及环境污染也日趋严重，以光伏发电为代表的新能源开发应用成为政府引导的产业方向。当前国家鼓励各类电力用户按照“自发自用，余量上网，电网调节”的方式建设分布式光伏发电系统。

由于变压器容量有限，导致并网消纳发电功率有限，目前多数地区是根据变压器容量和光伏电站满发容量的比值，来决定此区域可安装的光伏电站数量，但实际应用中，在运光伏电站常有脱网情况，且大部分光照时间不能满发，从而导致变压器大部分时间无法达到最大消纳能力，大大降低了发电效率变压器的发电容量。

随着区域范围内（如一个村）的分布式光伏发电数量的增长，其发电功率超出了上级变压器的容量限制或并网电压偏差过大，该情况下该区域内的所有光伏电站应立即脱网，造成了大面积弃光的现象。由于分布式光伏电站相对分散，缺乏有效的综合管理、控制手段，一直是一个难以解决的重要问题，决定了分布式光伏是否能够合理有序的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于分布式光伏电站区域保护系统进行柔性发电的方法，其通过电力载波通信技术构建了区域保护系统，用于实时采集已并网光伏电站和变压器的运行参数，并根据采集的参数实时计算变压器的可调有功功率，以对已并网光伏电站的当前发电功率及时进行调整，解决了分布式光伏发电系统发电对电网造成冲击和弃光等技术问题，不仅保护了大电网的运行安全问题，而且减少了业主弃光停止发电的损失，提高了用户收益率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于分布式光伏电站区域保护系统进行柔性发电的方法，所述区域保护系统包括借助电力载波通讯的光伏采集/控制器、低压综合配电箱和中心控制装置，所述光伏采集/控制器与光伏电站的逆变器和光伏并网接入箱连接，所述低压综合配电箱与变压器连接，所述中心控制装置的相应输入端接低压综合配电箱的输出端，并与光伏采集/控制器双向连接；所述方法包括以下步骤：

A、中心控制装置接收已并网光伏电站和变压器的运行参数，计算当前变压器的可调有功功率，，其中P_max表示变压器的最大功率，表示已并网光伏电站的当前功率之和，，j=1，2……N表示已并网光伏电站序列，P_j表示第j个已并网光伏电站的当前发电功率；

B、中心控制装置根据的正负值判断已并网光伏电站发电功率的调整方向，当时，执行步骤B1，当时，执行步骤B2，

B1、按照公式（1）的分配原则计算每个已并网光伏电站的目标调节功率，

(1)，

其中，，表示已并网光伏电站的目标调节功率总量，表示第j个已并网光伏电站的最大剩余可调有功功率，，表示第j个已并网光伏电站的最大可调有功功率，表示拟调整光伏电站的最大剩余可调有功功率总量，；

执行步骤C；

B2、按照公式（2）计算每个已并网光伏电站的目标调节功率，