本发明属于电网技术领域，具体涉及一种光伏电站次暂态电势参数预测方法。
背景技术：
光伏电站并网时对电的质量要求较高，由于传统的逆变器采用spwm技术，难以对光伏电站暂态电势进行辨识，为了能够使得电网系统安全稳定的运行，亟待解决对光伏电站次暂态电势进行参数预测，提前进行相应储电与储能的分配方式的决定。对光伏电站次暂态电势参数进行预测过程中根据天气的变化以及对当前环境温度，空气湿度，以及风力大小进行预测分析，从而根据分析结果对次暂态电势参数进行预测。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提出一种光伏电站次暂态电势参数预测方法。
一种光伏电站次暂态电势参数预测方法，包括以下步骤：
步骤1：获取光伏电站在标准天气条件下的实际输出功率p、光伏电站中各光伏电池板的额定电压u和光伏电站的额定功率p′，根据不同天气影响因子，确定各天气影响因子状态下的光伏电站暂态电势预测参数值uqi，其中，i为天气影响因子；
所述天气影响因子为：晴天i＝1、多云i＝2、阴天i＝3、雨天i＝4；
所述各天气影响因子状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uqi如下所示：
晴天状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq1的计算公式如下所示：
多云状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq2的计算公式如下所示：
阴天状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq3的计算公式如下所示：
雨天状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq4的计算公式如下所示：
步骤2：根据光伏电池板在标准天气条件下出力随时间的变化的函数，确定不同pn结温度下光伏电站次暂态电势预参数测值up；
所述不同pn结温度下光伏电站次暂态电势预参数测值up的计算公式如下所示：
其中，p0(t)为光伏电池板在标准天气条件下出力随时间t的变化的函数，t为光伏电池板中pn结的温度，k为波尔兹曼常数，r为输电线路传输电阻。
步骤3：确定当前环境温度、空气湿度、风力大小以及光照强度下的光伏电站次暂态电势参数预测值us；
所述当前环境温度、空气湿度、风力大小以及光照强度下的光伏电站次暂态电势参数预测值us的计算公式如下所示：
其中，d为光照强度，t2为当前环境温度，h为空气湿度，v为风力大小。
步骤4：根据各天气影响因子状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uqi、不同pn结温度下光伏电站次暂态电势参数预测值up、当前环境温度、空气湿度、风力大小以及光照强度下的光伏电站次暂态电势参数预测值us确定光伏电站次暂态电势参数最终预测值u；
所述光伏电站次暂态电势参数最终预测值u的计算公式如下所示：
其中，u1为光伏组列额定电压，n为光伏电池板的数量。
本发明的有益效果：
本发明提出一种光伏电站次暂态电势参数预测方法，针对光伏电站次暂态电势参数预测，以及出力大小与电势之间的函数关系进行详细的数学算法设计。并对影响次暂态电势因素进行分析，更大程度提高光伏电站次暂态电势参数预测，使得计算后的数值更加达到真实值。在更加达到真实值的情况下进行相应发电计划的安排，从而降低经济成本。
附图说明
图1为光伏电站次暂态电势参数预测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式加以详细的说明。
在光伏电站的天气影响因子中，为了更加准确的预测次暂态电势参数，将光伏电站的天气分为晴天，多云，阴天，雨天，根据在不同天气条件下光伏电站出力的情况来分别对次暂态电势参数进行预测，以及对相应影响程度进行计算。
光伏电站本身的出力大小也会影响次暂态电势参数的预测，通过分析光伏电站在不同出力时pn电子的运动状态，来分析次暂态电势参数，在光照强度不变的情况下，其电流大小不随工作状态的改变而改变，此时太阳能电池可看做一个恒流源。当光照强度变化时，由于电池板随着光照强度的变化波动较大，太阳能电池本身是由一定的电阻率的材料组成，电流流经太阳能电池，具有一定损耗，在不同电流流经时，其损耗量也不同，从而也会影响次暂态电势参数。在此方面，本设计采用基于光伏本身特性的研究方法，进行相应的次暂态电势参数分析。
光伏电站环境条件对次暂态参数预测影响，主要表现为当前环境温度，空气湿度，风力大小，以及光照强度，本发明在基于以上影响条件下，进行相应的数学建模，对环境温度，空气湿度，风力大小，以及光照强度分别进行比例计算，在分别计算出所占比例后，进行函数运算求出光伏电站次暂态电势参数预测方法。
一种光伏电站次暂态电势参数预测方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：获取光伏电站在标准天气条件下的实际输出功率p、光伏电站中各光伏电池板的额定电压u和光伏电站的额定功率p′，根据不同天气影响因子，确定各天气影响因子状态下的光伏电站暂态电势预测参数值uqi，其中，i为天气影响因子。
本实施方式中，实际输出功率p＝367mw，光伏电站的额定功率p′＝407mw，光伏电站中各光伏电池板的额定电压u＝36v。
所述天气影响因子为：晴天i＝1、多云i＝2、阴天i＝3、雨天i＝4。
所述各天气影响因子状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uqi如下所示：
晴天状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq1的计算公式如式(1)所示：
多云状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq2的计算公式如式(2)所示：
阴天状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq3的计算公式如式(3)所示：
雨天状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uq4的计算公式如式(4)所示：
步骤2：根据光伏电池板在标准天气条件下出力随时间的变化的函数，确定不同pn结温度下光伏电站次暂态电势预参数测值up。
本实施方式中，光伏电池板在标准天气条件下出力随时间t的变化的函数p0(t)如式(5)所示：
p0(t)＝34t2+t+12(0≤t≤23)(5)
本实施方式中，光伏电池板中pn结的温度t＝50摄氏度，输电线路传输电阻r＝100ω，光伏电池板的数量n＝1000，波尔兹曼常数k＝0.79，不同pn结温度下光伏电站次暂态电势预参数测值up的计算公式如式(6)所示：
步骤3：确定当前环境温度、空气湿度、风力大小以及光照强度下的光伏电站次暂态电势参数预测值us。
本实施方式中，光照强度d＝600w/h，当前环境温度t2＝26摄氏度，空气湿度h＝0.6，风力大小v＝30m/min，当前环境温度、空气湿度、风力大小以及光照强度下的光伏电站次暂态电势参数预测值us的计算公式如式(7)所示：
步骤4：根据各天气影响因子状态下的光伏电站暂态电势参数预测值uqi、不同pn结温度下光伏电站次暂态电势参数预测值up、当前环境温度、空气湿度、风力大小以及光照强度下的光伏电站次暂态电势参数预测值us确定光伏电站次暂态电势参数最终预测值u；
所述光伏电站次暂态电势参数最终预测值u的计算公式如式(8)所示：
根据上述事实方式计算可知，此方法对光伏电站次暂态电势预测精度较高，符合要求。