示第i个光伏逆变器接入节 点电压的给定值，Ui表示第i个光伏逆变器接入节点电压的实际值，Q imax表示第i个光伏逆变 器的感性无功容量，Qimin表示第i个光伏逆变器的容性无功容量，Qi表示第i个光伏逆变器当 前的无功注入量。
[0069] S6:利用系统整定得到的总无功缺额和各光伏逆变器无功注入量的总和确定无功 补偿装置SVG的无功给定值。
[0070] 无功补偿装置SVG的无功给定值利用系统总无功缺额和各光伏逆变器无功注入量 的总和求取，根据步骤S3确定本发明的光伏逆变器和无功补偿装置SVG的无功注入顺序，可 得：
[0071] 当无功缺额Qre3f>0时:优先利用无功补偿装置SVG进行无功支撑，如果无功补偿装 置SVG容量大于系统总无功缺额Q re3f，则无功补偿装置SVG的给定量等于系统总无功缺额 Qref;如果无功补偿装置SVG容量小于系统总无功缺额Qref，则无功补偿装置SVG的给定量等 于无功补偿装置SVG的感性容量QSVGmax。由于无功补偿装置SVG接入位置为参与因子最大的 节点，即电压最薄弱的节点，通过这样判断可以使光伏电站发出无功时，电站内部电压最薄 弱的节点快速获得无功支撑，提高电压稳定性。
[0072]当无功缺额QreKO时:优先利用光伏逆变器进行无功支撑，如果光伏逆变器无功注 入量的总和Σ Qiref大于系统总无功缺额Qref，则无功补偿装置SVG的给定量等于0;如果光伏 逆变器无功注入量的总和Σ Qiref小于系统总无功缺额Qref，则无功补偿装置SVG的给定量等 于系统总无功缺额减去光伏逆变器无功注入量总和。由于光伏电站无功缺额Qrrf〈〇时，吸收 无功会减弱电压稳定性，因此最后在电压最薄弱的节点即无功补偿装置接入点吸收无功功 率，能有效的降低吸收无功对电压稳定性的影响。
[0073]因此，所述无功补偿装置SVG的给定量由下式决定：
[0074]
[0075] 式中QSVGref表示无功补偿装置SVG的无功给定值，QSVGmax表示无功补偿装置SVG的感 性无功容量，Σ Qirrf光伏逆变器注入无功量之和。
[0076] 以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神 和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:包括如下步骤： S1:利用并网点电压实际值与给定值的差值整定系统无功功率缺额； S2:计算光伏电站各光伏接入节点对应于系统雅可比矩阵最小模特征值的参与因子Pi， 并在参与因子最大的节点装设无功补偿源； S3:利用系统无功功率缺额的正负及各光伏接入节点参与因子?1的大小，确定无功补偿 源及各光伏逆变器无功功率注入的顺序； S4:计算光伏电站内部每个光伏逆变器接入节点处的电压无功灵敏度; S5:通过各光伏接入节点处的电压无功灵敏度和光伏逆变器无功容量确定各光伏逆变 器的无功给定量； S6:利用系统整定得到的总无功缺额和各光伏逆变器无功注入量的总和确定无功补偿 源的无功给定值。2. 根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:所述系统无功功率 缺额是由以下公式获得： Qref - (Uref _UPCC ) ( kp+ki/s )， 其中Qrrf表示系统无功功率缺额，Urrf表示并网点电压给定值，UPCC表示并网点检测电 压，1^、1^分别表示无功整定调节器的比例和积分调节系数，Ι/s表示积分环节。3. 根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:所述光伏电站各光 伏接入节点i对应于系统雅可比矩阵最小模特征值的参与因子 Pl是由以下公式获得： Pi = UiVi, 其中Vi、m分别为系统雅可比矩阵最小模特征值所对应的左、右特征向量的第η+i-l个 元素，η为系统总节点数，i为系统第i个光伏逆变器接入节点。4. 根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:所述无功补偿源及 各光伏逆变器无功功率注入的顺序如下： (1) 按照参与因子从大到小对各节点重新排序，并在参与因子最大处节点装设无功补 偿源； (2) 当无功缺额Qrrf>0时：优先利用无功补偿源进行无功补偿，当无功不足时利用光伏 逆变器按接入节点参与因子 Pl由大到小依次发出无功； (3) 当无功缺额Qref〈0时：优先利用光伏逆变器进行无功补偿，各光伏逆变器按接入节 点参与因子Pl由小到大依次吸收无功；当光伏逆变器注入无功总量仍不等于系统无功缺额 时，利用无功补偿源进行无功补偿，直到总注入无功功率等于系统无功缺额。5. 根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:所述光伏电站内部 每个光伏逆变器接入节点处的电压无功灵敏度彳./6?.按以下方程计算： ~3δ_ 3S" m m ~ 9 jp ig_ 式中j表示系统雅可比矩阵，彻/狀表示相角有功灵敏度，孤纪δ表示相角无功灵敏 度，户表示电压有功灵敏度，8￡//30表示电压无功灵敏度。6. 根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:在确定光伏逆变器 无功注入顺序后，各光伏逆变器的无功给定量由以下公式所得： ' (U. , -U.) g^=min(Q+ di}jdQt:0re/ > 〇 * aj. f-u.) Qm1 = max(0 + ;呢,Qismn) Qr4 <〇^ 式中Qiref表示第i个光伏逆变器的无功给定值，Uirrf表示第i个光伏逆变器接入节点电 压的给定值，Ui表示第i个光伏逆变器接入节点电压的实际值，Qlmax表示第i个光伏逆变器的 感性无功容量，Qimin表示第i个光伏逆变器的容性无功容量，Qi表示第i个光伏逆变器当前的 无功注入量。7. 根据权利要求1所述的一种光伏电站无功支撑方法，其特征在于:利用系统整定得到 的总无功缺额和各光伏逆变器无功注入量的总和确定无功补偿源的无功给定值，其无功给 定值由下式决定： QshGref = Qref Qrrf > WQsrGmx > Ql.ef， Qm Gif/ - QsrOmaic Qivf ^^iQref ^ QsVGmtx' w =Q>ef -Σβ-/ Q.f/ < 0, |Σβ< I < |β.</ I;， pSVGnf β^<〇?Σ0^Ι>|β^Ι· 式中QsVGrrf表示无功补偿源的无功给定值，QsV&rnx表示无功补偿源的感性无功容量，Σ Qiref光伏逆变器注入无功量之和。
【专利摘要】本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站无功支撑方法，本发明通过系统无功功率缺额及各光伏接入节点参与因子的大小确定无功补偿装置SVG及各光伏逆变器无功功率注入的顺序，提高了系统的电压稳定性。通过各光伏接入节点处的电压无功灵敏度和光伏逆变器无功容量确定各光伏逆变器的无功给定量，使并网点及电站内部各光伏逆变器接入点的电压保持在要求范围内。本发明能够充分调动光伏逆变器和无功补偿源的无功调节能力，使光伏电站具有灵活的无功支撑能力，解决了光伏电站普遍存在的光伏接入节点电压越限和静态电压失稳的问题，有利于光伏电站安全稳定运行。
【IPC分类】G06F17/50, H02J3/18
【公开号】CN105468877
【申请号】CN201511022206
【发明人】肖静, 张阁, 杨艺云, 肖园园, 梁朔, 周杨珺
【申请人】广西电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日