，Pi、Pz为Q-P曲线中的参数，U1、Uz为Pz-U坐标系下的参数，k为一个小于1的系数； 阳02引 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0/ C2)
[0029] 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；
[0030] 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。
[0031] 如图2所示，首先确定参数：基于国内某地区低压配电网拓扑结构和参数，建立包 含分布式光伏的典型低压配电网模型，图2中的0. 4kV线路采用YJV-70电缆，每千米电缆 正序阻抗为（0. 268+jO. 101) Q，线路总长500m ;负荷均匀分布在线路上，每个节点所接负 荷大小相等，负荷峰值大小为0. 05丽；各逆变器容量为SN = 0. 051MVA，逆变器所连接的 光伏阵列组串所能输出的最大有功功率为Pmax = 0. 05丽，最大无功功率调节量Qmax = 0.0 lMVar。
[0032] W下设置两个典型场景，将Q(P，U)控制方法分别与Q(巧和Q0J)调压方法作对 比。 阳〇3引实施例1
[0034] 定义场景1，在光伏电源输出功率很大，但是负荷功率也较大的情况下，若电缆传 输距离很短，光伏电源几乎是直接与变压器低压侧相连，并网点电压并不会出现问题，不应 该输出过多的功率进行调压，但是按照Q(巧调压方法，光伏电源会大幅调整无功功率，造 成额外的功率损耗。
[0035] 在场景1下，使用实测正午两个小时的光伏电源功率波动数据，利用时序潮流计 算的方法，比较无调压、Q(巧和9扣，巧调压方法=种方式下电压波动情况，如图3所示， Q(巧和9扣，巧调压方法下无功功率调节量的波动情况同上。
[0036] 如图3所示，在场景1下，由于负荷功率较大，光伏电源输出功率消耗较多，在光照 最强的时刻并网点的电压也并未越限。
[0037] 如图4所示，Q(巧调压方法下，虽然电压不高，但是无功功率调节量已经达到 Qmax,运是没有必要的，反而增加了电网损耗，使用提出的Q0J，巧调压方法，无功功率调节 量随着电压的波动而变化，在11:00时刻，无功调节量还不到0. 〇6Mvar，同此证明对Q(巧方 法的缺陷有所改进。 阳0測实施例2
[0039] 定义场景2,在光照较强且负荷较小的时刻，光伏电源大量向外输送功率，若电缆 传输距离较长，在线路上的电压损耗较大，造成并网点的电压有很大的抬高，运种情况下所 有的逆变器均参与无功功率控制有助于电压的调节。若按照Q0J)调压方法，与变压器低压 侧电气距离较近的光伏电源并网点电压抬高并不大，所W其几乎不参与电压调节，运样不 利于其他并网点电压的调节。在此场景下，使用9:00到15 :00实际光伏功率数据，利用时 序潮流计算的方法比较Q扣）与Q扣，巧方法。
[0040] 在场景2下，距离变压器最近的并网点电压虽然并未越限，是因为其处于变压器 侦U，此时距离较远的并网点电压已经达到1. IOp.U.，所W应该让每个逆变器均参与电压调 -H- T。 阳OW 如图5、图6所示，相对Q0J)调压方法，使用Q化U)调压方法后，距离变压器最近 的逆变器的无功功率的调节量升高了很多，说明其较多地参与了电压调节，电压曲线也较 无调压时下降许多。
[0042] 综上，本实施例克服了现有技术几种方法的缺陷，提供了一种改进的基于光伏逆 变器无功功率调节的过电压抑制方法，现有的Q0J)和Q(巧方法在计算无功功率调整量的 时候只使用参数电压U或输出功率P，本实施例提出的Q (P，U)方法同时考虑电压U和输出 功率P计算无功功率调整量，即克服了 Q(巧方法造成额外的功率损耗的弊端，同时由于无 功功率调节量根据有功功率变化，也克服了传统Q (U)调压方法的缺陷。
[0043] 应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
【主权项】
1. 一种基于光伏逆变器无功调节的过电压抑制方法，其特征在于：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化U)控制方法。2. 根据权利要求1所述的基于光伏逆变器无功调节的过电压抑制方法，其特征在于： 所述Q(P，U)控制方法包括W下具体步骤：51. 首先在P2-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 (1) 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、P2为Q-P曲线中的参数，U1、U2为P2-U坐标系下的参数，k为一个小于1的系数；52. 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； 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、P2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；53. 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。
【专利摘要】本发明属于分布式光伏并网发电技术领域，公开了一种基于光伏逆变器无功调节的过电压抑制方法，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。在现有的Q(P)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，逆变器的无功功率调整量通过输出有功功率P和并网点电压U两个参数计算得到。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P2-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。本发明在不缩减光伏输出有功功率的前提下，既可以充分利用每个逆变器的电压调节能力，又可以避免输出多余的无功功率。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/18
【公开号】CN105406488
【申请号】CN201510931035
【发明人】邓长虹, 刘辉, 杨威, 张思捷
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月15日