[发明专利]一种非侵入式的光伏电站与九区图协调无功电压控制方法

说明书

本发明公开了一种非侵入式的光伏电站与九区图协调无功电压控制方法，该控制策略分为光伏电站控制策略和九区图控制策略，其中光伏电站优先动作；在光伏电站控制中，考虑到九区图未来的控制策略，以减少传统设备动作次数和低压侧电压偏差最小为目标，计算无功出力；在九区图控制中，按照实际工程中运用的策略动作。本发明利用九区图延时，不改变九区图原本策略，在时间上实现光伏电站与传统设备的配合，及时解决了变电站无功和电压越限问题，有效的减少了有载调压变压器(OLTC)和电容器(CB)的动作次数，易于实际工程上的实现和拓展，实现电网的安全经济运行。

技术领域

本发明属于变电站自动电压控制(AVC)领域，具体涉及一种非侵入式的光伏电站与九区图协调无功电压控制方法。

背景技术

电压是衡量电能质量的一个重要指标，中压变电站接近用户侧，承担着电网经济安全运行的重要任务。变电站自动电压控制的基本原理是协调控制有载调压变压器(OLTC)和电容器组(CB)，从而实现电压调整，网络无功潮流改变，用户侧电压质量改善。

传统变电站AVC系统采取九区图控制策略，将低压侧电压和高压侧无功功率(或功率因数)组成的平面划分为9个区域，采取规则性的策略将电压和无功控制在合理的范围内。为了减少OLTC和CB的误动作次数，九区图控制策略采取多次测量且两次动作之间有一定的延时。随着分布式电源接入配电网的渗透率越来越高，分布式电源的波动性和随机性使电压问题更加突出，采取九区图控制策略导致配电网安全问题不能及时解决且传统设备的寿命减少。

充分利用光伏电站无功出力的连续性、可控性和快速性，提出一种非侵入式的光伏电站与九区图协调无功电压控制方法，提高变电站无功功率和电压的水平，减少传统设备的动作次数，从而保证系统的经济安全运行。

发明内容

发明目的：为了克服上述九区图控制策略导致配电网安全问题不能及时解决且传统设备动作次数多的问题。

发明方案：本发明提供以下技术方案：

一种非侵入式的光伏电站与九区图协调无功电压控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在一个控制周期开始时，采集变电站实时运行数据以及优化数据；

2)接着利用步骤1)采集的数据，计算光伏电站Q-U调节曲线；

若调节曲线不经过第九区，则根据九区图控制策略调整Q-U调节曲线，最后计算光伏电站无功出力变化量。

3)然后在九区图动作时间段，按照九区图控制策略，协调有载调压变压器和电容器组的动作。

4)在下一个控制周期到来时，返回步骤1)。

优选地，所述控制周期是以一次全局优化作为一个周期。

优选地，所述步骤1)中变电站实时运行数据以及优化数据包括高压侧实时无功功率Q₁、低压侧电压实时值U₂和参考值有载调压变压器档位T_tap、电容器组数N_CB和灵敏度信息Senq。

优选地，所述步骤2)中利用步骤1)采集的量Q₁、U₂、Senq，计算光伏电站Q-U调节曲线。

优选地，所述步骤2)中光伏电站Q-U调节曲线如下式所示，

U-U_2,RT＝S_U,PVS_Q,PV(Q-Q_1,RT)

Q_RT≤Q≤Q_RT+∑ΔQ_PV,max