止区，不调节；灵敏调节区，按逆变器优先级排序选择最佳的择逆变器进行调节；一般调 节区，由总差值功率与两类逆变器平均差值功率计算需参与调节的逆变器台数进行调节； 快速调节区，选择所有可调逆变器进行调节。
[0063] 对应各逆变器分配调节值的计算公式如下：
[0064]
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[0065]
[0066] 其中，Pel为逆变器额定功率；
[0067] Pdl为逆变器当前出力功率；
[0068] Pdl为逆变器功率调节下限；
[0069] Pad]1S单台逆变器需要的设定值；
[0070] Ps为逆变器理论可调功率之和，计算值应大于P adj。
[0071] 另外，当进行上调控制时，优先选择出力受限逆变器进行调节，当进行下调控制 时，优先选择不受限逆变器进行调节，当不受限逆变器全部参与调节仍不满足要求时，再对 受限逆变器进行调节。
[0072] 电网调度机构对光伏电站的有功功率调节要求如下：⑴光伏电站每分钟最大功 率变化量不宜超过安装容量的10 %，但可以接受因太阳光辐照度快速减少引起的光伏电站 输出功率下降速度超过最大变化率的情况；（2)光伏电站启动时应确保输出的有功功率变 化不超过所设定的最大功率变化率；（3)除发生电气故障或接受到来自于电网调度机构的 指令以外，光伏电站同时切除的功率应在电网允许的最大功率变化率范围内。
[0073] 本发明综合考虑以上要求，以一个IOOMffp光伏电站为例，实施方案如下：
[0074] 计算光伏电站参数：有功功率调节精度值pd _及达到每分钟最大变化率的有功 功率值Pd _;本电站单台逆变器额定功率为500kW，以单台逆变器的20%作为调节精度：p d _= 500kW*20%= IOOkW;按照光伏电站每分钟最大功率变化量为安装容量的10%来计 算：Pd_= 1〇〇丽*1〇%= 1〇丽。
[0075] 设定调节特性比率：根据Pd _、Pd _，设定灵敏调节区的差值功率上限值Pds和一 般调节区的差值功率上限值Pdg，将调节方案分为停止区、灵敏调节区、一般调节区、快速调 节区，各区调节限值如下：（1)停止区上限P d _设为IOOkW ; (2)灵敏调节区上限P ds设为 1丽；（3) -般调节区上限Pdg设为5丽；（4)快速调节区下限也为p dg，即1丽。
[0076] 在各调节区内设定调节比率：停止区，调节比率为0 ;灵敏调节区，上调ks设为 1. 06,下调ks设为0. 92 ;-般调节区，上调kg设为1. 01，下调kg设为0. 98 ;快速调节区，需 要调节的有功功率差值一般较大，系数kf 一般略小于1，保证每次调节不会"过度"，上、下调 kf均设为0. 99 ;
[0077]
[0078] 逆变器分类分项统计：本站逆变器分两种类别，容量均为500kW，调节时可认为同 一种逆变器；逆变器共200台，均可控，以下是逆变器某一时刻的运行数据：
[0079] 受限逆变器统计表如下，平均功率295KW ;
[0080]
[0081]
[0082] 未受限逆变器统计表如下，平均功率410KW ;
[0083]
[0084] 逆变器的选择与调节：根据电站当前并网点有功功率值与调度曲线值的差值功 率，定位出当前处于光伏发电有功变比率调节特性中的区域，选择相应的算法调整当前有 功功率逐次快速逼近调度曲线值。
[0085] 若本站当前并网点功率为72. 35MW，则：
[0086] 如图3~图4所示，如调度曲线当前时刻值为73. 1MW，则进行以下运算：
[0087] Pdlf= 72. 35-73. 1 = -〇. 75MW
[0088] Padj= |Pdlf|*ks= 750*1. 06 = 795kW
[0089] 由于Pdlf为负，则需进行上调控制；由受限逆变器和非受限逆变器的统计表可知， 受限逆变器与非受限逆变器的平均功率差值115kW，计算需要调节8台A类逆变器；
[0090]
[0091] 贝帳据 Padjl= (padj/ps) · (Pel-Pdl)+Pdl可计算得：
[0092]
[0093]
[0094] 需要说明的是：本实施例中在理论计算时，7台A类逆变器若都达到设定值即可满 足795kW的需求，但是在实际运行中，各逆变器可能并不能严格按照设定值来执行，若有一 些逆变器达不到设定值，则可能造成上调幅度达不到理想调节值的情况，因此为避免出现 这类情况，在进行计算逆变器台数的需求量时，一般要有一定的余量，使最终调节值满足需 求，故本实施例选择调节8台A类逆变器。
[0095] 如图5~图6所示，如果调度曲线当前时刻值为71. 1MW，则进行以下运算：
[0096] Pdlf= 72. 35-71. I = I. 25MW = 1250kff
[0097] Padj= p ds*ks+( I Pdlf I-pds)kg= 1000*0. 92+250*0. 98 = 1165kW
[0098] 由于Pdlf为正，则需进行下调控制；考虑逆变器的发电质量，逆变器需运行在20% 的额定功率（即20% *500 = 100)之上，根据未受限逆变器统计表可知，当前未受限逆变器 平均功率410kW，那么平均可下调功率为310kW，考虑调节余量并取整，选择5台B类逆变器 进行调节：
[0099]
i
[0100] 则根据 Padjl= P dl-(padj/ps) · (Pdl-IOO)可计算得：
[0101]
[0102] 最后将计算得出的各逆变器限功率值设置到逆变器，等待执行成功，对全站功率 及逆变器运行状态进行实时分析，进行下一轮的调节运算。
[0103] 以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领 域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在【具体实施方式】 及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在于，该方法包括如下 步骤： (1) 将调节区至少分为停止区、灵敏调节区、一般调节区、快速调节区，并设定各调节区 的调节比率； (2) 根据光伏电站当前并网点有功功率值与调度曲线值的差值功率Pdlf判断光伏电站 功率所处的调节区，选择对应的上调或下调控制方式，并计算所需的有功功率调节量Pad]; (3) 将光伏电站的可控逆变器分为出力受限逆变器和非受限逆变器，计算所选逆变器 理论可调有功功率总和匕，并根据控制方式、所需的有功功率调节量及所选逆变器理论 可调有功功率总和Ps计算对应各逆变器分配调节值。2. 根据权利要求1所述的基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在 于：所述步骤（2)中所需的有功功率调节量Pad]的计算公式如下：其中，pd_是光伏电站有功功率调节精度值； Pds是灵敏调节区的差值功率上限值； Pdg是灵敏调节区的差值功率上限值； Pdniax是光伏电站有功功率1分钟变化率上限值；ks是灵敏调节区的调节比率； kg是一般调节区的调节比率； kf是快速调节区的调节比率。3. 根据权利要求1所述的基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在 于：所述步骤（2)中，当Pdlf为正时，选择下调控制方式，当Pdlf为负时，选择上调控制方式。4. 根据权利要求1所述的基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在 于：所述步骤（3)中，将出力受限逆变器和非受限逆变器分别按照出力情况进行排序，根据 光伏电站功率所处的调节区及Pad]计算选择逆变器：当处于停止区时，不进行调节；当处于 灵敏调节区时，选择最佳的逆变器进行调节；当处于一般调节区时，经计算选择多台逆变器 进行调节；当处于快速调节区时，选择所有逆变器进行调节。5. 根据权利要求1所述的基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在 于，所述步骤（3)中，对应各逆变器分配调节值的计算公式如下：其中，Pm为逆变器额定功率； Pdl为逆变器当前出力功率； Pdl为逆变器功率调节下限； 匕@为单台逆变器需要的设定值； 匕为逆变器理论可调功率之和。6. 根据权利要求1所述的基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在 于：当进行上调控制时，优先选择出力受限逆变器进行调节，当进行下调控制时，优先选择 不受限逆变器进行调节。7. 根据权利要求2所述的基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，其特征在 于：当进行上调控制时，ks、kg的取值大于1 ;在进行下调控制时，ks、kg的取值小于1，而不 管是上调控制还是下调控制，kf均小于1。
【专利摘要】本发明公开了一种基于变比率回差控制的光伏发电有功调节方法，以调度功率曲线为基准，根据光伏电站并网点有功功率与调度曲线回差值，判断光伏电站功率处于调节范围内某一区域，按照预先设定的比率算法调节逆变器有功功率，从而保持光伏电站有功功率出力稳定跟踪调度曲线。本方法可根据电站内发电功率与调度曲线偏差，自动调整发电功率增益率，同时最大限度降低对大电网的波动影响，抑制光伏电能对公共电网电能质量的污染，不仅满足调度对电站的控制要求，而且最大化发电企业的发电利益。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/48
【公开号】CN105048493
【申请号】CN201510385485
【发明人】贺衬心, 唐云龙, 霍富强, 李静满, 苏战辉, 葛琪, 卞正锋, 郑鹏飞
【申请人】许继集团有限公司, 国家电网公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月1日