一种限电工况下光伏电站逆变器的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于绿色能源发电技术领域，具体涉及一种限电工况下光伏电站逆变器的控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，国内光伏等新能源电站发展特别迅速，但因就地消纳和送出困难等问题，造成了大量发电量的浪费和成本消耗，因此电网公司电力调度部门经常要求部分光伏电站限功率运行。
[0003]与此同时，光伏逆变器具有运行最低输出功率的运行参数。当限制输出功率较低时，必须采取下调有功功率及关停逆变器的措施；当限制输出功率提升时，必须上调有功功率或有可能需要将已停机的逆变器重新启动。
[0004]当光伏电站处于最低输出功率工况临界点时，光伏逆变器将面临着多次启停及需要人工干预的情况，这一工况严重影响了光伏逆变器的使用寿命，增加了光伏电站的人工成本，影响了光伏电站的运维效率。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种限电工况下光伏电站逆变器的控制方法，利用光伏电站监控系统，采用遥调优先遥控以及尽量少控制的原则，对光伏逆变器进行自动控制，解决了当光伏电站处于最低输出功率工况临界点时，光伏逆变器面临多次启停以及需要人工干预的问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种限电工况下光伏电站逆变器的控制方法，包括以下步骤:
步骤一)，光伏电站监控系统中的功率控制处理模块在接收到调度的计划输出总功率或定时自检时，从光伏电站监控系统中获取光伏电站该时刻实际输出总功率和光伏电站该时刻理论最低输出总功率以及光伏电站内各逆变器的额定输出功率、累计启停次数、当前理论输出功率参数。
[0007]步骤二)，光伏电站监控系统中的功率控制处理模块按照策略自动对光伏电站内的光伏逆变器进行启停控制操作及有功功率调节操作。
[0008]步骤三)，待步骤二中控制操作结束后，光伏电站监控系统中的功率控制处理模块比较光伏电站当前实时输出总功率与调度计划输出总功率，若其差值在允许偏差内，则转至步骤五，否则转至步骤一，若本轮循环次数超过设定次数，则转至步骤四。
[0009]步骤四)，光伏电站监控系统中的功率控制处理模块以告警的方式告知运维人员在设定的次数内无法自动调节，并转至步骤五。
[0010]步骤五)，光伏电站监控系统中的功率控制处理模块将控制过程及结果以历史记录的形式保存。
[0011]其中，光伏电站理论最低输出总功率包括该时刻可运行、可控制光伏逆变器最低输出功率之和以及该时刻可运行、不可控制光伏逆变器实时输出功率之和。
[0012]其中，步骤二)中，光伏电站监控系统中的功率控制处理模块自动对光伏电站内的光伏逆变器进行启停控制操作及有功功率调节操作的策略为:
Al)功率控制处理模块比较调度计划输出总功率和光伏电站实际输出总功率的差值，若其差值大于允许正偏差值，则转至步骤A2)，若其差值大于允许负偏差值，则转至步骤BI )，若其差值小于允许偏差值否则转至步骤A5 )。
[0013]A2)比较光伏电站实际值输出总功率与光伏电站最低输出总功率的差值，若其差值大于或者等于0，则转至步骤A3)，否则转至步骤A4)。
[0014]A3)功率控制处理模块上调光伏逆变器有功功率，转至步骤A5)。
[0015]A4 )按策略投入部分光伏逆变器后进行有功功率遥调控制，转至步骤A5 )。
[0016]A5)记录本次控制过程。
[0017]其中，A4)中策略过程如下:
al)将光伏电站内可运行可控制且处于停机状态的光伏逆变器按当前理论输出功率由大到小顺序排列，当前理论输出功率相同的逆变器按累计启停次数由少到多的顺序排列，记为工1、工2、......、In。
[0018]a2)在光伏逆变器IPI2、……、In中，顺序选择I ^Im (I彡m彡η)逆变器，使I广Im逆变器理论输出功率之和刚好超过Λ P，其中，Λ P=调度计划输出总功率-当前实际输出总功率。
[0019]a3 )利用光伏电站监控系统将I广^逆变器远程控制启动，将所启动的光伏逆变器设置为最低输出功率模式。
[0020]a4)利用光伏电站监控系统上调光伏电站内所有已运行可控制的光伏逆变器的有功功率，使光伏电站输出总功率达到或接近调度计划输出总功率值。
[0021]BI)比较光伏电站实际值输出总功率与光伏电站最低输出总功率的差值，若其差值小于或者等于0，则转至步骤B2)，否则转至步骤B3)。
[0022]B2 )按策略关闭部分光伏逆变器及进行有功功率遥调控制，转至步骤A5 )。
[0023]B3)比较调度计划输出总功率与光伏电站最低输出总功率的差值，若其差值大于或者等于0，则转至步骤B4)，否则转至步骤B5)。
[0024]B4)功率控制处理模块下调光伏逆变器的有功功率，转至步骤A5)。
[0025]B5 )按策略关闭部分光伏逆变器及进行有功功率遥调控制，转至步骤A5 )。
[0026]其中，B2)中策略过程如下:
bl)将光伏电站内可运行可控制且处于开机状态的光伏逆变器按最低输出功率值由大到小顺序排列，最低输出功率相同的逆变器按累计启停次数由少到多的顺序排列，记为I/、
工2、......、工η °
[0027]b2)定义ΛP’，ΛP’=(当前实际输出总功率-调度计划输出总功率)-(已运行可控制光伏逆变器实际输出功率之和-已运行可控制光伏逆变器最低输出功率之和);若Λ P’大于0，则在光伏逆变器I/、12’、……、In’中，选择I ^Im (I彡m彡η)逆变器，使I^Im逆变器最低输出功率之和刚好超过Λ P’，转向步骤b3)，否则转向步骤b6)。
[0028]b3)利用光伏电站监控系统将所有已运行可控制的逆变器设置为最低输出功率模式。
[0029]b4)利用光伏电站监控系统将I1 ~Im逆变器远程控制停止。
[0030]b5)利用光伏电站监控系统上调光伏电站内已运行可控制的光伏逆变器的有功功率，使光伏电站输出总功率达到或接近调度计划输出总功率值，结束步骤B2)。
[0031]b6)利用光伏电站监控系统下调光伏电站内已运行可控制的光伏逆变器的有功功率，使光伏电站输出总功率达到或接近调度计划输出总功率值。
[0032]其中，B5)中策略过程如下:
bl’)将光伏电站内可运行可控制且处于开机状态的光伏逆变器按最低输出功率值由大到小顺序排列，最低输出功率相同的逆变器按累计启停次数由少到多的顺序排列，记为工1、工2、......、In °
[0033]b2’)在光伏逆变器?Λ?2〃、……、In〃中，选择I ^Im" (Iη)逆变器，使I1^I;逆变器最低输出功率之和刚好超过Λ P"，其中，Λ P"=(当前实际输出总功率-调度计划输出总功率)-(已运行可控制光伏逆变器实际输出功率之和-已运行可控制光伏逆变器最低输出功率之和)。
[0034]b3’)利用光伏电站监控系统将所有已运行可控制的逆变器设置为最低输出功率模式。
[0035]b4 )利用光伏电站监控系统将逆变器远程控制停止。
[0036]b5’)利用光伏电站监控系统上调光伏电站内已运行可控制的光伏逆变器的有功功率，使光伏电站输出总功率达到或接近调度计划输出总功率值。
[0037]本发明中，步骤Al)中，调度计划输出总功率与光伏电站实际输出总功率允许存在一定的差值，其差值为正值时记作允许正偏差值，其差值为负值时记作允许负差值。
[0038]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明针对电力调度对光伏电站进行限制发电量控制，且光伏电站中逆变器处于临界最低输出功率的工况，采用避免频繁启停光伏逆变器的自动控制方法，利用光伏电站监控系统对光伏电站内的逆变器进行自动的、有策略的启停及遥调控制操作，用以提高在限电情况下光伏电站对调度计划发电量响应