[发明专利]光伏发电厂及其一次调频控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种光伏发电厂及其一次调频控制方法。该光伏发电厂包括光伏发电站和有功功率控制系统；其中，光伏发电站包括光伏阵列和光伏逆变器，光伏逆变器将光伏阵列产生的直流电能转换为交流电能；有功功率控制系统，被配置为当光伏发电厂的并网点的频率值满足预设的一次调频触发条件时，根据光伏逆变器的运行状态确定单机有功功率变化量，调整光伏逆变器输出的有功功率。根据本发明实施例提供的光伏发电厂，可以提高发电机组的一次调频的响应速度和精度，各个发电机组动作具有一致性，电力系统稳定性高。

技术领域

本发明涉及电力系统功率控制领域，尤其涉及一种光伏发电厂及其一次调频控制方法。

背景技术

随着新能源发电机组渗透率的不断增加，大规模新能源场站集中接入对电力系统的安全、稳定和高效运行带来了新的挑战。在电网实际运行中，当电量消耗与电量供给不匹配时，即可引起电网频率出现变化较小以及变动周期较短的微小分量，通常可以与通过发电机组调节系统的自身频率修正电网频率的波动，这个过程即可称为发电机组的一次调频。

但是新能源发电机组通常采用电力电子变换器并网，并网变换器响应速度快，不具备维持系统安全稳定运行所需的惯性和阻尼，因此缺乏一种与配电网有效的“同步”机制，当大规模的新能源机组并入电网后，系统总转动惯量相对下降，从而影响到系统的快速频率响应速度，促使电网的稳定性大大降低。

为了提高新能源场站的快速频率能力，促进电网的稳定性，通常采用的方法是改造现有的电网能量管理平台，但是这种方法对发电机组的一次调频响应精度低，从而导致整体发电机组一次调频动作不一致，且对发电机组的一次调频响应速度较慢，导致电力系统稳定性差。

发明内容

本发明实施例提供一种光伏发电厂及其一次调频控制方法，可以提高光伏发电厂的发电机组的一次调频的响应速度和精度，各个发电机组动作具有一致性，电力系统稳定性高。

根据本发明实施例的一方面，提供一种光伏发电厂，包括：光伏发电站和有功功率控制系统；其中，光伏发电站包括光伏阵列和光伏逆变器，光伏逆变器将光伏阵列产生的直流电能转换为交流电能；有功功率控制系统，被配置为当光伏发电厂的并网点的频率值满足预设的一次调频触发条件时，根据光伏逆变器的运行状态确定单机有功功率变化量，调整光伏逆变器输出的有功功率。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种一次调频控制方法，用于上述实施例描述的光伏发电厂，该一次调频控制方法包括：监测光伏发电厂并网点的频率值；确定并网点的频率值满足预设的一次调频触发条件时，根据光伏逆变器的运行状态确定单机有功功率变化量；基于单机有功功率变化量调整光伏逆变器输出的有功功率。

根据本发明实施例中的光伏发电厂及其一次调频控制方法，可以提高光伏发电厂的发电机组的一次调频的响应速度和精度，各个发电机组动作具有一致性，电力系统稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示出根据本发明实施例的光伏发电厂的框架结构示意图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的光伏发电厂的拓扑结构示意图；

图3是示出本发明实施例中光伏发电厂的输出功率响应并网点频率波动的曲线示意图；

图4是示出根据本发明实施例的场级控制器的具体结构示意图；

图5是图4中总有功功率增量值确定装置320的具体结构示意图；

图6是图4中根据本发明实施例的单机一次调频触发装置的具体结构示意图；

图7是图4中单机有功功率分配装置的具体结构示意图；