一种光伏电站avc的控制方法
【专利说明】
(一)技术领域:
[0001]本发明涉及电力系统控制技术技术领域，特别是涉及一种光伏电站AVC (Automatic Voltage Control--自动电压控制)控制方法。
(二)【背景技术】:
[0002]近年来随着化石能源供应的日益紧张以及人们对气候变化等全球性环境问题关注的不断升温，通过发展可再生能源促进能源可持续发展成为世界各国的共识，光伏发电得到了快速的发展。随着光伏电站装机容量的不断增大，并网型光伏电站及其接入地区电网的安全稳定运行情况日益受到关注，其中一个重要方面就是大规模光伏发电并网会引起电网电压波动。
[0003]新建光伏电站都配置了动态无功补偿装置，如SVC、SVG等，以提高无功功率调节的动态响应速度。光伏电站配置合适容量的动态无功补偿装置，并根据系统需求进行控制和管理，可有效提高风电场输出电压的稳定性。
[0004]南京中德保护控制系统有限公司刘双、张建周等人提出了光伏电站内光伏逆变器和无功补偿装置的协调控制策略，采取了优先调节光伏逆变器无功，其次调节无功补偿装置无功的原则，来维持光伏电站并网点电压的稳定。但是这种策略未能充分发挥动态无功补偿装置的快速调节能力来平抑电压快速不规则的变化，容易造成电压调节不合格。
(三)
【发明内容】
:
[0005]本发明的目在于提供一种光伏电站AVC的控制方法，它可以克服上述现有技术的不足，通过协调控制多源无功设备，充分利用动态无功补偿装置调节的快速性，平抑电压快速不规则变化，在满足无功电压运行要求同时，尽可能保留SVG的快速调节能力，可为电网事故等紧急情况提供动态无功备用。
[0006]本发明的技术方案:一种光伏电站AVC的控制方法，其特征在于它包括以下步骤:
[0007](1)获取调度系统下发的光伏电站并网点电压目标值Uta_t，获取光伏电站并网点母线电压实测值1]_以及光伏逆变器和无功补偿装置的实时状态数据、运行信息及升压站电气量信息；
[0008](2)根据公式AU = Utarget-UneJ计算光伏电站并网点电压偏差值AU ;如电压偏差值AU在预先设定的电压偏差死区阈值内，则进入步骤(3);否则进入步骤(4);
[0009](3)进行无功置换，返回步骤(1);
[0010](4)结合光伏电站并网点电压无功灵敏度，计算无功增量AQ ;
[0011](5)将无功增量在各台主变间进行初次分配；
[0012](6)根据单台主变所带的光伏逆变器和无功补偿设备的无功可控裕度，计算单台主变的无功可控裕度；
[0013](7)结合单台主变的无功可控裕度和初次分配的结果计算各台主变的无功校正目标值，并将其在各台主变间进行再次分配；
[0014](8)将再次分配给单台主变的无功增量AQ '分别在各台主变所带的光伏逆变器和无功补偿装置间进行分配；
[0015](9)根据步骤⑶的无功增量分配结果生成无功控制目标，根据无功控制目标向光伏逆变器和无功补偿装置发出无功控制指令。
[0016](10)转向步骤(1)，进入下一计算周期。
[0017]所述步骤(2)中电压偏差死区阈值应为允许的光伏电站并网点电压波动量。
[0018]所述步骤(3)中进行无功置换的具体方法由以下步骤构成:
[0019](3-1)根据经验值设定无功置换增量为Δ Qz，一般可以取0.5MVar?1.5MVar ；
[0020](3-2)分别计算各台主变下动态无功补偿装置的无功输出总量Qs，和光伏逆变器的无功输出总量Qf;
[0021](3-3)判断每次新生成的Qf和上次生成的Qf是否在设定的偏差范围内，若在设定的偏差范围内则直接返回步骤(1)，若不在设定的偏差范围内则进入步骤(3-4);
[0022](3-4)判断Qs的符号；
[0023]若Qs>0，则给动态无功补偿装置分配的无功增量为-△ Qz，给光伏逆变器分配的总无功增量为+ A Qz，并进行无功输出，返回步骤(1);
[0024]若Qs〈0，则给动态无功补偿装置分配的无功增量为+ △ Qz，给光伏逆变器分配的总无功增量为-A Qz，并进行无功输出，返回步骤(1);
[0025]所述步骤(5)中，将无功增量进行初次分配的方法为按照各台主变的有功出力比例在各台主变间分配无功增量。
[0026]所述步骤(7)结合单台主变的无功可控裕度和初次分配的结果计算各台主变的无功校正目标值，并将其在各台主变间进行再次分配的方法由以下步骤构成:
[0027](7-1)将分配给单台主变的无功增量与单台主变的无功可控裕度进行比较；
[0028](7-2)若分配给单台主变的无功增量小于或等于单台主变的无功可控裕度，则单台主变的无功校正目标值为分配给单台主变的无功增量；
[0029](7-3)若分配给单台主变的无功增量大于单台主变的无功可控裕度，则单台主变的无功校正目标值为单台主变的无功可控裕度；
[0030](7-4)将各台主变的无功校正目标值求和，生成总的无功校正目标值Δ(^，根据公式AQe= I Δ Q- Δ Q !计算总的无功校正目标值AQi与总的无功增量AQ之间的偏差值AQe；
[0031]若AQE在预先设定的无功偏差死区阈值内，则将得到的各台主变的无功校正目标值分配给各台主变；
[0032]若AQE不在预先设定的无功偏差死区阈值内，则将AQ ￡在仍有无功可控裕度的单台主变间按各台主变的有功出力比例进行分配，再次生成各台主变的无功校正目标值之和AQi，并计算AQE，直到△(^进入预先设定的无功偏差死区阈值内，最终得到各台主变的无功校正目标值并分配给各台主变。
[0033]所述步骤(7-4)预先设定的无功偏差死区阈值根据经验值设定，一般可以取
0.3MVar ?0.6MVar0
[0034]所述步骤⑶中将再次分配给单台主变的无功增量AQ '分别在各台主变所带的光伏逆变器和无功补偿装置间进行分配的具体方法包括以下步骤:
[0035](8-1)将再次分配给单台主变的无功增量首先分配给动态无功补偿装置，若无功增量大于动态无功补偿装置的可控裕度，则将多出部分分配给光伏逆变器；
[0036](8-2)在给光伏逆变器分配无功增量时按照各条光伏线的有功出力比例进行分配；
[0037](8-3)将分配给各条光伏线的无功增量与各条光伏线的实际无功可控裕度进行比较；
[0038](8-4)若分配给各条光伏线的无功增量小于或等于各条光伏线的无功可控裕度，则各条光伏线的无功校正目标值为分配给各条光伏线的无功增量；
[0039](8-5)若分配给各条光伏线的无功增量大于各条光伏线的无功可控裕度，则各条光伏线的无功校正目标值为各条光伏线的无功可控裕度；
[0040](8-6)将各条光伏线的无功校正目标值求和，生成总的无功校正目标值AQ2，根据公式Δζ)ω=|Δζ^ -Δ Q 2计算总的无功校正目标值&02与总的无功增量AQ '之间的偏差值aqu;
[0041]若AQU在预先设定的无功偏差死区阈值内，则将得到的各条光伏线的无功校正目标值分配给各条光伏线；
[0042]若AQU不在预先设定的无功偏差死区阈值内，则将AQ u在仍有无功可控裕度的各条光伏线间按各条光伏线的有功出力比例进行分配，再次生成各条光伏线的无功校正目标值之和AQ2，并计算AQU，直到△(^进入预先设定的无功偏差死区阈值内，最终得到各条光伏线的无功校正目标值并平均分配给各条光伏线所带的光伏。
[0043]所述步骤(8-6)中预先设定的无功偏差死区阈值根据经验值设定，一般可以取
0.lMVar ?0.3MVar0
[0044]本发明的优越性在于:1.能够充分利用动态无功补偿装置调节的快速性，平抑电压快速不规则变化，在满足无功电压运行要求同时，尽可能保留SVG的快速调节能力，通过无功置换来提高动态无功补偿装置的备用容量，可为电网事故等紧急情况提供动态无功备用；2.基于无功电压分布式平衡特点，按光伏线进行控制机组建模，通过多无功源协调配合，补偿电压慢变化，维持并网点电压满足要求。
(四)【附图说明】:
[0045]图1为本发明所涉一种光伏电站AVC的控制方法的控制流程示意图。
(五)【具体实施方式】:
[0046]实施例:一种光伏电站AVC的控制方法(见图1)，其特征在于它包括以下步骤:
[0047](1)获取调度系统下发的光伏电站并网点电压目标值Uta_t，获取光伏电站并网点母线电压实测值1]_以及光伏逆变器和无功补偿装置的实时状态数据、运行信息及升压站电气量信息；
[0048](2)根据公式AU = Utarg