一种基于光伏逆变器无功调节的过电压抑制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于分布式光伏并网发电技术领域，特别设及一种基于光伏逆变器无功调 节的过电压抑制方法。
【背景技术】
[0002] 随着分布式光伏在配电网中的大量接入，大量的有功逆流造成并网点出现过电压 问题，充分利用逆变器的有功和无功调节能力可W有效地抑制并网点电压越限。目前基于 逆变器的电压调节方法有如下几种。
[0003] (I)基于并网点电压幅值的Q0J)控制方法。本方法属于无功功率控制方法，通过 调整光伏电源输出的无功功率来达到调节电压的目的。在Q0J)控制方法下，逆变器的无功 功率参考信号是并网点电压幅值的一个函数，根据并网点电压幅值的大小光伏电源输出相 应的无功功率。
[0004] (II)基于有功功率的Q(巧控制方法。本方法同样属于无功功率控制方法，在不考 虑负荷波动的情况下，随着光照的增强，光伏电源输出的有功功率越大，并网点电压相应增 大，Q(巧控制方法的思想是根据光伏电源输出的有功功率调整其无功功率，无功功率参考 信号是有功功率的函数。 阳0化]W上几种电压调节方法的缺陷在于：Q(巧控制方法是根据光伏电源输出的有功 功率调整其无功功率，光伏输出的有功功率虽然很大，但是仍然小于用户负荷，即Pkgd>Ppy 的情况，并不会出现功率外送导致并网点电压偏高的现象，但是按照Q(巧方法，此时光伏 电源会吸收大量的无功功率W降低电压，运就造成了额外的功率损耗；Q0J)控制方法是直 接根据并网点电压幅值调节无功功率，克服了Q(巧方法的缺陷，但是由于线路上每个接入 点的电压幅值不同，在靠近变压器的线路首端电压几乎不变，线路末端的电压与额定值偏 差较大，运就会经常出现处于线路末端的光伏电源最大限度的吸收无功功率，处于线路首 端的光伏电源丝毫不能参与到电压调节的现象。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的问题是：通过调整逆变器的无功功率解决分布式光伏大量接入 后带来的电压越上限问题；和现有技术根据光伏电源输出的有功功率调整其无功功率的 Q(巧控制方法会造成额外功率损耗的缺陷；W及直接根据并网点电压幅值调节无功功率 的Q0J)控制方法虽然克服了Q(巧方法的缺陷，但是也存在处于线路末端的光伏电源最大 限度的吸收无功功率，处于线路首端的光伏电源丝毫不能参与到电压调节的缺陷。
[0007] 本发明提出解决问题的技术方案是：一种基于光伏逆变器无功调节的过电压抑制 方法，所述过电压抑制方法是通过光伏逆变器输出的有功功率P和并网点电压U两个变量 来调整光伏逆变器的无功功率Q，实现Q(P，U)控制方法。
[000引优选的，所述Q(P，U)控制方法包括W下具体步骤：
[0009]SI.首先在Pz-U坐标系下根据所述并网点电压U确定Q-P曲线中的拐点P2,数学
[0010] 式中P为测量所得光伏逆变器输出有功功率，U为测量所得光伏逆变器并网点电 压，Pi、Pz为Q-P曲线中的参数，U 1、Uz为Pz-U坐标系下的参数，k为一个小于1的系数；
[0011] S2.然后在Q-P曲线中根据光伏逆变器输出的有功功率P计算无功功率Q调整量，
数学公式为 (2)
[0012] 式中P为测量所得光伏逆变器输出有功功率，U为测量所得光伏逆变器并网点电 压，Pi、Pz为Q-P曲线中的参数，Q为光伏逆变器的无功功率，Qmax为光伏逆变器最大无功 功率；
[0013] S3.最后通过调节光伏逆变器的无功功率Q来实现对区域内并网点的电压调节。
[0014] 本发明在现有的Q(巧调压方法基础上引入并网点电压参数，根据测量的并网点 电压对Q-P曲线进行修正，运样，逆变器的无功功率调整量是通过输出有功功率P和并网点 电压U两个参数计算得到的，同时考虑P和U两个参数计算逆变器的无功功率调节量，既克 服了 Q(巧方法造成额外的功率损耗的弊端，同时由于逆变器的无功功率调节量根据有功 功率变化，也克服了传统Q(U)调压方法的缺点。
[0015] 本发明的具体方法是，构造Q-P曲线的拐点P2关于电压U的下垂关系曲线，通过 Q-P和Pz-U两组曲线来计算逆变器输出无功功率。通过调节光伏逆变器的无功功率来实现 对区域内并网点的电压调节，本方法在不缩减光伏输出有功功率的前提下，既可W充分利 用每个逆变器的电压调节能力，又可W避免输出多余的无功功率。
[0016] 本发明的有益效果：与现有技术相比，在光伏逆变器的有功功率输出很大，但是并 网点电压并不高的时候，拐点P2将在坐标系上向右移动，曲线的斜率降低，相对传统Q(P) 调压方法降低了无功功率调节量，克服了传统Q(巧调压方法的缺点。另外，由于光伏逆变 器无功功率调节量根据有功功率变化，也克服了传统Q(U)调压方法只根据电压进行调节， 而在某些接入位置电压变化不大不参与调节的缺点。本发明在不缩减光伏输出有功功率的 前提下，既可W充分利用每个逆变器的电压调节能力，又可W避免输出多余的无功功率。
【附图说明】
[0017] 图1 :为本实施例所提出的Q (P，U)控制方法；
[0018] 图2 :为本发明实施例采用的系统示意图；
[0019] 图3 :为本发明实施例中场景1电压曲线对比图；
[0020] 图4 :为本发明实施例中Q(巧和Q化U)调压方法无功调节量对比图； 阳02U 图5 :为本发明实施例中场景2电压曲线对比图；
[00巧图6 :为本发明实施例中Q0J)和Q化U)调压方法无功调节量对比图。
【具体实施方式】
[0023] 通过W下详细说明结合附图可W进一步理解本发明的特点和优点。所提供的实施 例仅是对本发明方法的说明，而不W任何方式限制本发明掲示的其余内容。
[0024] 如图1所示，本实施例采用的技术方案如下：一种基于光伏逆变器无功调节的过 电压抑制方法，所述过电压抑制方法是通过光伏逆变器输出的有功功率P和并网点电压U 两个变量来调整光伏逆变器的无功功率Q，实现Q(P，U)控制方法。 阳0巧]具体步骤如下：
[0026] SI.首先在Pz-U坐标系下根据所述并网点电压U确定Q-P曲线中的拐点P2,数学 公式为.馬< (1)
[0027] 式中P为测量所得光伏逆变器输出有功功率，U为测量所得光伏逆变器并网点电 压