光伏電站有功功率控制方法

光伏電站有功功率控制方法

《光伏電站有功功率控制方法》是國電南瑞南京控制系統有限公司於2013年5月10日申請的專利,該專利的申請號為2013101733842,公布號為CN103268136A,授權公布日為2013年8月28日,發明人是湯海寧、劉雙、朱守讓,該發明涉及一種光伏電站有功功率控制方法,屬於光伏發電技術領域。

《光伏電站有功功率控制方法》具體為,計算光伏電站併網點的有功功率偏差;判斷有功功率偏差是否在功率偏差的死區閥值範圍內;計算各光伏逆變器的最大有功功率;生成有功增裕度佇列和有功減裕度佇列;計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和與有功減裕度總和;生成開機佇列和停機佇列;確定功率調整策略;向站內光伏逆變器發出控制指令;等待光伏逆變器執行指令動作完成後,返回。

2015年12月1日,《光伏電站有功功率控制方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。

(概述圖為《光伏電站有功功率控制方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:光伏電站有功功率控制方法
  • 公布號:CN103268136A
  • 公布日:2013年8月28日
  • 申請號:2013101733842
  • 申請日:2013年5月10日
  • 申請人:國電南瑞南京控制系統有限公司
  • 地址:江蘇省南京市高新區高新路19-1號
  • 代理機構:南京縱橫智慧財產權代理有限公司
  • 發明人:湯海寧、劉雙、朱守讓
  • 代理人:董建林、許婉靜
  • 類別:發明專利
  • Int.Cl.:G05F1/66(2006.01)
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

2013年5月前,光伏發電作為可再生清潔能源發電得到大力發展。隨著光伏發電裝機容量占總裝機容量比例的不斷提升,光伏電站送往電網的功率的大幅度波動將會對電網的穩定運行帶來越來越大的不利影響,因此,實現光伏電站有功功率的可調控是迫切需要解決的問題。
2013年5月前光伏電站中使用的有功功率調節方式多為人工手動調節的方式,具體地,首先由電網調度部門通過電話方式通知光伏電站進行有功功率調節,然後,光伏電站值班人員將調度的有功功率目標值與光伏電站此時的有功功率實發值進行比較,而後,由光伏電站值班人員基於比較的差值並藉助光伏電站中的控制裝置手動控制光伏逆變器啟/停,升/降功率,以便控制光伏電站併網點的有功功率達到調度要求的目標值。這種方式存在下述缺陷:
1)由於上述光伏電站有功功率調節方式是通過操作人員手動來完成的,即操作人員接到調度調節要求後,通過計算獲得調度的目標值同光伏電站此時的實發值之間的比較差值,並根據該比較差值手動控制光伏電站內的逆變器啟/停、升/降功率,因而存在誤差大、回響速度慢等問題,進而造成光伏電站發電量的損失。
2)上述光伏電站有功功率調節方式沒有根據光伏電站內各逆變器的具體工作情況而對其進行調用和控制,而是由操作人員較為隨機地對光伏逆變器進行啟/停操作或者進行升/降功率的操作。因此,上述光伏電站有功功率調節方式不僅高度依賴相應逆變器工作的可靠性,而且還因隨機地操作相應光伏逆變器而忽視了光伏逆變器具體工作情況(例如光伏逆變器累計運行時間、累計停機時間等),因而會使某些逆變器長時間一直在運行,而另一些逆變器則較長時間一直在停機,從而導致逆變器故障率提升。而且,光伏逆變器頻繁地啟/停本身就會影響其穩定性和安全性,同時也會影響光伏逆變器的使用壽命。

發明內容

專利目的

《光伏電站有功功率控制方法》的目的是在於提供一種光伏電站有功功率控制方法,該方法能夠及時準確地調整光伏電站併網點的有功功率,同時充分考慮了各光伏逆變器的實際工作情況,提高光伏逆變器運行的穩定性和安全性。

技術方案

《光伏電站有功功率控制方法》包括以下步驟:
(1)測量得到光伏電站併網點的有功功率實發值Pmea,計算併網點有功功率目標值Ptarget與有功功率實發值Pmea的差值,記為有功功率偏差ΔP,ΔP=Ptarget-Pmea
(2)判斷有功功率偏差是否在有功功率偏差的死區閥值範圍內,設有功功率偏差的死區閥值為δ,若有功功率偏差的絕對值|ΔP|大於死區閥值δ則進入步驟(3),否則返回步驟(1);
(3)根據實時輻照幅度和組件溫度數據,參照各類型太陽能發電組件的功率輸出特性,計算各光伏逆變器的最大有功功率,其中光伏組件為非晶矽或多晶矽材料時計算公式如下:
其中,Psmax為單片光伏組件在當前輻照幅度和組件溫度情況下的最大有功功率,Pimax為第i台光伏逆變器在當前輻照幅度和組件溫度情況下的最大有功功率,n為與第i台逆變器相關聯的光伏組件數目,P為組件標稱功率,a為組件溫度係數,不同組件材料a值不同,約為-2.3%,d為輻照幅度,T為組件溫度,k為衰減係數,按每年0.9%累計計算,η1為組合損失取5%,η2為線損及二極體導通壓降損失取3%,η3為灰塵及遮陰損失取1%-10%;
(4)根據各光伏逆變器的當前實發有功功率和最大有功功率,計算有功增裕度係數和有功減裕度係數,依據有功增裕度係數和有功減裕度係數的大小,生成有功增裕度佇列和有功減裕度佇列;
(5)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和、有功減裕度總和;
(6)依據光伏逆變器的累計停機時間和累計運行時間的長短,生成開機佇列和停機佇列;
(7)根據有功功率偏差,確定功率調整策略;
(8)根據功率調整策略,向站內光伏逆變器發出控制指令;
(9)等待光伏逆變器執行指令動作完成後,返回步驟(1)。
前述步驟(4)中,生成有功增裕度佇列和有功減裕度佇列的具體步驟如下:
(4-1)計算各光伏逆變器的有功增裕度係數
,計算公式如下:
其中,Pimea為第i台光伏逆變器有功功率實發值;
按照有功增裕度係數由大到小的順序進行排列,生成有功增裕度佇列;
(4-2)計算各光伏逆變器的有功減裕度係數
,計算公式如下:
其中,Pimea為第i台光伏逆變器有功功率實發值,Pimin為第i台光伏逆變器最小運行功率,
按照有功減裕度係數由大到小的順序進行排列,生成有功減裕度佇列。
前述步驟(5),具體計算步驟如下:
(5-1)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和
,計算公式如下:
其中,m為運行的可調光伏逆變器台數;
(5-2)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功減裕度總和
,計算公式如下:
其中,m為運行的可調光伏逆變器台數。
前述步驟(6)中,生成開機佇列和停機佇列的步驟如下:開機佇列的生成步驟為:記錄各光伏逆變器本次停機的時間,當光伏逆變器本次停機的時間超過最短停機時間後,光伏逆變器可以加入到開機佇列,再次開機;將光伏逆變器本次停機的時間加上以前累計停機的時間即得到逆變器累計停機時間,按照逆變器累計停機時間由長到短的順序進行排列,生成開機佇列;停機佇列的生成步驟為:記錄各光伏逆變器本次運行的時間,當光伏逆變器本次運行的時間超過最短開機時間後,光伏逆變器可以加入到停機佇列,再次停機;將光伏逆變器本次運行的時間加上以前累計運行的時間即得到逆變器累計運行時間,按照逆變器累計運行時間由長到短的順序進行排列,生成停機佇列。
前述步驟(7)中,確定功率調整策略的方法為:若有功功率偏差ΔP大於零,轉至步驟(A),若有功功率偏差ΔP小於零,轉至步驟(B),
(A)首先判斷有功功率偏差ΔP是否小於
若有功功率偏差ΔP不小於
,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率升至最大有功功率,然後按照開機佇列順序依次啟動所有光伏逆變器,並以最大有功功率運行;
若有功功率偏差ΔP小於
,然後判斷有功功率偏差ΔP是否大於
如果有功功率偏差ΔP大於
,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率升至最大有功功率,然後從開機佇列中依次啟動光伏逆變器,直到已啟動光伏逆變器的有功增裕度總和大於等於
,則將
作為有功增加量在已啟動的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配;
如果不大於
,則從有功增裕度佇列中依次選擇光伏逆變器,直至已選擇的光伏逆變器的有功增裕度總和大於等於ΔP,則將ΔP作為有功增加量在已選擇的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,轉至步驟(8),
其中,Pstartup為開機佇列中所有光伏逆變器啟動的有功增裕度總和,公式為:
,s為開機佇列中光伏逆變器台數;
(B)首先判斷有功功率偏差ΔP的絕對值|ΔP|是否大於
若|ΔP|大於
,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率降至最小運行功率,然後從停機佇列中依次停止光伏逆變器,直到已停止光伏逆變器的有功減裕度總和大於等於
,則將已停止光伏逆變器的有功減裕度總和Pstop
的差值作為有功增加量在不需要停機的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,
如果|ΔP|不大於
,則從有功減裕度佇列中依次選擇光伏逆變器,直至已選擇的光伏逆變器的有功減裕度總和大於等於|ΔP|,則將|ΔP|作為有功減少量在已選擇的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,轉至步驟(8),
其中,Pstop為已停止光伏逆變器的有功減裕度總和,
,t為已停止的光伏逆變器台數。
前述相似調整裕度原則是根據光伏逆變器的有功裕量大小進行有功分配,即剩餘有功多的,提供多的有功,剩餘有功少的,提供少的有功。
前述有功分配具體為:
如果要求光伏逆變器增加有功功率,則光伏逆變器分配的有功功率Pi可表示為:
如果要求光伏逆變器減少有功功率,則光伏逆變器分配的有功功率Pi可表示為:

有益效果

《光伏電站有功功率控制方法》可以自動將調度的有功功率調節指令分配到單個光伏逆變器來執行,既可以減輕光伏電站操作人員的勞動強度,又可以提高對調度功率目標的回響速度以及功率調節的精度,進而減少光伏電站發電量的損失,提高光伏電站的經濟效益;並可以避免光伏逆變器頻繁地啟/停,以及避免出現某些逆變器長時間運行而另一些逆變器則長時間停機等問題,從而降低光伏逆變器的故障率,提高其穩定性和安全性,進而延長光伏逆變器的使用壽命。

附圖說明

圖1為《光伏電站有功功率控制方法》流程圖。
光伏電站有功功率控制方法
圖1

權利要求

1.《光伏電站有功功率控制方法》特徵在於,包括以下步驟:
(1)測量得到光伏電站併網點的有功功率實發值Pmea,計算併網點有功功率目標值Ptarget與有功功率實發值Pmea的差值,記為有功功率偏差ΔP,ΔP=Ptarget-Pmea
(2)判斷有功功率偏差是否在有功功率偏差的死區閥值範圍內,設有功功率偏差的死區閥值為δ,若有功功率偏差的絕對值|ΔP|大於死區閥值δ則進入步驟(3),否則返回步驟(1);
(3)根據實時輻照幅度和組件溫度數據,參照各類型太陽能發電組件的功率輸出特性,計算各光伏逆變器的最大有功功率,其中光伏組件為非晶矽或多晶矽材料時計算公式如下:
其中,Psmax為單片光伏組件在當前輻照幅度和組件溫度情況下的最大有功功率,Pimax為第i台光伏逆變器在當前輻照幅度和組件溫度情況下的最大有功功率,n為與第i台逆變器相關聯的光伏組件數目,P為組件標稱功率,a為組件溫度係數,不同組件材料a值不同,d為輻照幅度,T為組件溫度,k為衰減係數,η1為組合損失,η2為線損及二極體導通壓降損失,η3為灰塵及遮陰損失;
(4)根據各光伏逆變器的當前實發有功功率和最大有功功率,計算有功增裕度係數和有功減裕度係數,依據有功增裕度係數和有功減裕度係數的大小,生成有功增裕度佇列和有功減裕度佇列;
(5)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和、有功減裕度總和;
(6)依據光伏逆變器的累計停機時間和累計運行時間的長短,生成開機佇列和停機佇列;
(7)根據有功功率偏差,確定功率調整策略;方法為:若有功功率偏差AP大於零,轉至步驟(A),若有功功率偏差AP小於零,轉至步驟(B);
(A)首先判斷有功功率偏差ΔP是否小於
若有功功率偏差ΔP不小於
,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率升至最大有功功率,然後按照開機佇列順序依次啟動所有光伏逆變器,並以最大有功功率運行;
若有功功率偏差ΔP小於
,然後判斷有功功率偏差ΔP是否大於
如果有功功率偏差ΔP大於
,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率升至最大有功功率,然後從開機佇列中依次啟動光伏逆變器,直到已啟動光伏逆變器的有功增裕度總和大於等於
,則將
作為有功增加量在已啟動的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配;
如果不大於
,則從所述步驟(4)中生成的有功增裕度佇列中依次選擇光伏逆變器,直至已選擇的光伏逆變器的有功增裕度總和大於等於ΔP,則將ΔP作為有功增加量在已選擇的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,轉至步驟(8),其中,Pstartup為開機佇列中所有光伏逆變器啟動的有功增裕度總和,公式為:
,s為開機佇列中光伏逆變器台數;
(B)首先判斷有功功率偏差ΔP的絕對值|ΔP|是否大於
若|ΔP|大於
,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率降至最小運行功率,然後從停機佇列中依次停止光伏逆變器,直到已停止光伏逆變器的有功減裕度總和大於等於
,則將已停止光伏逆變器的有功減裕度總和Pstop
的差值作為有功增加量在不需要停機的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,
如果|ΔP|不大於
,則從所述步驟(4)中生成的有功減裕度佇列中依次選擇光伏逆變器,直至已選擇的光伏逆變器的有功減裕度總和大於等於|ΔP|,則將|ΔP|作為有功減少量在已選擇的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,轉至步驟(8),
其中,Pstop為已停止光伏逆變器的有功減裕度總和,
,t為已停止的光伏逆變器台數;
為所有運行的可調光伏逆變器的有功減裕度總和,
為所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和,Pimin為第i台光伏逆變器最小運行功率;
(8)根據功率調整策略,向站內光伏逆變器發出控制指令;
(9)等待光伏逆變器執行指令動作完成後,返回步驟(1)。
2.根據權利要求1所述的光伏電站有功功率控制方法,其特徵在於,所述步驟(4)中,生成有功增裕度佇列和有功減裕度佇列的具體步驟如下:
(4-1)計算各光伏逆變器的有功增裕度係數
,計算公式如下:
其中,Pimea為第i台光伏逆變器有功功率實發值;按照有功增裕度係數由大到小的順序進行排列,生成有功增裕度佇列;
(4-2)計算各光伏逆變器的有功減裕度係數
,計算公式如下:
其中,Pimea為第i台光伏逆變器有功功率實發值,Pimin為第i台光伏逆變器最小運行功率,按照有功減裕度係數由大到小的順序進行排列,生成有功減裕度佇列。
3.根據權利要求1所述的光伏電站有功功率控制方法,其特徵在於,所述步驟(5),具體計算步驟如下:
(5-1)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和
,計算公式如下:
其中,m為運行的可調光伏逆變器台數;
(5-2)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功減裕度總和
,計算公式如下:
其中,m為運行的可調光伏逆變器台數。
4.根據權利要求1所述的光伏電站有功功率控制方法,其特徵在於,所述步驟(6)中,生成開機佇列和停機佇列的步驟如下:開機佇列的生成步驟為:記錄各光伏逆變器本次停機的時間,當光伏逆變器本次停機的時間超過最短停機時間後,光伏逆變器可以加入到開機佇列,再次開機;將光伏逆變器本次停機的時間加上以前累計停機的時間即得到逆變器累計停機時間,按照逆變器累計停機時間由長到短的順序進行排列,生成開機佇列;停機佇列的生成步驟為:記錄各光伏逆變器本次運行的時間,當光伏逆變器本次運行的時間超過最短開機時間後,光伏逆變器可以加入到停機佇列,再次停機;將光伏逆變器本次運行的時間加上以前累計運行的時間即得到逆變器累計運行時間,按照逆變器累計運行時間由長到短的順序進行排列,生成停機佇列。
5.根據權利要求1所述的光伏逆變器有功功率控制方法,其特徵在於,所述相似調整裕度原則是根據光伏逆變器的有功裕量大小進行有功分配,即剩餘有功多的,提供多的有功,剩餘有功少的,提供少的有功。
6.根據權利要求5所述的光伏電站有功功率控制方法,其特徵在於,
所述有功分配具體為:如果要求光伏逆變器增加有功功率,則光伏逆變器分配的有功功率Pi可表示為:
如果要求光伏逆變器減少有功功率,則光伏逆變器分配的有功功率Pi可表示為:

實施方式

如圖1所示為《光伏電站有功功率控制方法》光伏電站有功功率控制方法的流程圖。該發明在於提出一種能夠及時準確地調整光伏電站併網點的有功功率,同時充分考慮了各光伏逆變器的實際工作情況,提高光伏逆變器運行的穩定性和安全性的光伏電站有功功率控制方法,其方法步驟如下:
(1)測量得到光伏電站併網點的有功功率實發值Pmea,計算併網點有功功率目標值Ptarget與有功功率實發值Pmea的差值,記為有功功率偏差
(2)設定有功功率偏差的死區閥值δ,若有功功率偏差的絕對值|ΔP|大於死區閥值δ則進入步驟(3),否則返回步驟(1);
(3)根據實時輻照幅度和組件溫度數據,計算各光伏電站的最大有功功率;
參照各類型太陽能發電組件的功率輸出特性,參照各類型太陽能發電組件的功率輸出特性,計算各光伏逆變器的最大有功功率,其中光伏組件為非晶矽或多晶矽材料時計算公式如下:
其中,Psmax為單片光伏組件在當前輻照幅度和組件溫度情況下的最大有功功率,Pimax為第i台光伏逆變器在當前輻照幅度和組件溫度情況下的最大有功功率,n為與第i台逆變器相關聯的光伏組件數目,P為組件標稱功率,a為組件溫度係數,不同組件材料a值不同,約為-2.3%,d為輻照幅度,T為組件溫度,k為衰減係數,按每年0.9%累計計算,η1為組合損失取5%,η2為線損及二極體導通壓降損失取3%,η3為灰塵及遮陰損失取1%-10%;
(4)根據各光伏逆變器的當前實發有功功率和最大有功功率,計算有功增裕度係數和有功減裕度係數,依據有功增裕度係數和有功減裕度係數的大小,生成有功增裕度佇列和有功減裕度佇列,具體步驟如下:
(4-1)計算各光伏逆變器的有功增裕度係數
,計算公式如下:
其中,Pimea為第i台光伏逆變器有功功率實發值,按照有功增裕度係數由大到小的順序進行排列,生成有功增裕度佇列;
(4-2)計算各光伏逆變器的有功減裕度係數
,計算公式如下:
其中,Pimea為第i台光伏逆變器有功功率實發值,Pimin為第i台光伏逆變器最小運行功率,由各逆變器的型號及參數決定,是逆變器的參數之一,
按照有功減裕度係數由大到小的順序進行排列,生成有功減裕度佇列;
(5)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和、有功減裕度總和,具體步驟如下:
(5-1)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功增裕度總和
,計算公式如下:
其中,m為光伏逆變器台數;
(5-2)計算所有運行的可調光伏逆變器的有功減裕度總和
,計算公式如下:
其中,m為光伏逆變器台數;
(6)依據各光伏逆變器的累計停機時間和累計運行時間的長短,生成開機佇列和停機佇列,具體為:
(一)開機佇列的生成
記錄各光伏逆變器本次停機的時間,當光伏逆變器本次停機的時間超過最短停機時間後,光伏逆變器可以加入到開機佇列,再次開機,將光伏逆變器本次停機的時間加上以前累計停機的時間即得到逆變器累計停機時間,按照逆變器累計停機時間由長到短的順序進行排列,生成開機佇列;
(二)停機佇列的生成
記錄各光伏逆變器本次運行的時間,當光伏逆變器本次運行的時間超過最短開機時間後,光伏逆變器可以加入到停機佇列,再次停機,將光伏逆變器本次運行的時間加上以前累計運行的時間即得到逆變器累計運行時間,按照逆變器累計運行時間由長到短的順序進行排列,生成停機佇列;
(7)根據有功功率偏差,確定功率調整策略,具體方法為:若有功功率偏差ΔP大於零,轉至步驟(A),若有功功率偏差ΔP小於零,轉至步驟(B),
(A)記將開機佇列中所有光伏逆變器啟動的有功增裕度總和為Pstartup
,其中,s為開機佇列中光伏逆變器台數,首先判斷有功功率偏差ΔP是否小於
,如果不小於
,即當前有功增容量大於等於當前所有逆變器可分配容量,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率升至最大有功功率,然後按照開機佇列順序依次啟動所有光伏逆變器,並以最大有功功率運行;
如果小於
,其次判斷有功功率偏差ΔP是否大於
,如果大於
,即所有運行的可調光伏逆變器都運行在最大有功功率時,仍不能滿足當前有功增容量要求,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率升至最大有功功率,然後從開機佇列中依次啟動光伏逆變器,直到已啟動光伏逆變器的有功增裕度總和大於等於
,則將
作為有功增加量在已啟動的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配;
如果不大於
,即所有運行的可調光伏逆變器都升至最大有功功率時,能夠滿足當前有功增容量要求,則從有功增裕度佇列中依次選擇光伏逆變器,直至已選擇的光伏逆變器的有功增裕度總和大於等於ΔP,則將ΔP作為有功增加量在已選擇的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,轉至步驟(8);此處的有功增裕度佇列是指具有有功增裕度能力的逆變器佇列,即步驟(4)中生成的有功增裕度佇列。逆變器有功調節時可以通過遙調及遙控的方式實現,有功增裕佇列中的逆變器是用來遙調的,即在逆變器最小輸出功率(大於0的值)和最大輸出功率之間通過遙調的方式改變有功輸出;開機佇列是將停機狀態(有功功率輸出值為0)的逆變器開機,使有功率變大,是通過遙控方式實現的。運行時應首先考慮遙調方式,避免使用遙控方式,防止逆變器因頻繁開關機而損壞。
(B)首先判斷有功功率偏差ΔP的絕對值|ΔP|是否大於
,如果大於
,即所有運行的可調光伏逆變器都運行在最小運行功率時,仍不能滿足當前有功減容量要求,則先將所有運行的可調光伏逆變器有功功率降至最小運行功率,然後從停機佇列中依次停止光伏逆變器,直到已停止光伏逆變器的有功減裕度總和大於等於
,則將已停止光伏逆變器的有功減裕度總和Pstop
的差值作為有功增加量在不需要停機的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配;其中,已停止光伏逆變器的有功減裕度總和Pstop為,
,t為已停止光伏逆變器台數,如果不大於
,即所有運行的可調光伏逆變器都降至最小運行功率時,能夠滿足當前有功減容量要求,則從有功減裕度佇列中依次選擇光伏逆變器,直至已選擇的光伏逆變器的有功減裕度總和大於等於|ΔP|,則將|ΔP|作為有功減少量在已選擇的光伏逆變器間採用相似調整裕度原則進行分配,轉至步驟(8),此處的有功減裕度佇列是指具有有功減裕度能力的逆變器佇列,即步驟(4)中生成的有功減裕度佇列。同有功增裕度佇列一樣,有功減裕佇列中的逆變器是也是用來遙調的,即在逆變器最小輸出功率(大於0的值)和最大輸出功率之間通過遙調的方式改變有功輸出。
(8)根據功率調整策略,向光伏逆變器發出控制指令。
(9)等待光伏逆變器執行指令動作完成後,返回步驟(1)。
其中,上述步驟(7)中,所述相似調整裕度原則是根據光伏逆變器的有功裕量大小進行有功分配,即剩餘有功多的,提供多的有功,剩餘有功少的,提供少的有功,這樣可以保證每台光伏逆變器有相近的有功裕度,有功分配具體為:
若要求光伏逆變器增加有功功率,則光伏逆變器分配的有功功率Pi可表示為:
若要求光伏逆變器減少有功功率,則光伏逆變器分配的有功功率Pi可表示為:
在該發明中,上述最大有功功率為:在當前輻照幅度和組件溫度情況下,光伏逆變器能夠輸出的最大有功功率,亦即有功可調上限。
上述最小運行功率為:當光伏逆變器的實發有功功率小於一定值時,光伏逆變器將會直接停機,亦即有功可調下限。
上述最短開機時間為光伏逆變器開機之後到再次停機的最短時間間隔。
上述最短停機時間為光伏逆變器停機之後到再次開機的最短時間間隔。
《光伏電站有功功率控制方法》充分考慮到了光伏逆變器的實際工作情況,根據光伏電站內各光伏逆變器的實際工作情況對其輸出功率進行合理控制,而不是人工隨機進行功率控制,因而,可以在提高控制精度和回響速度的同時,還兼顧到各光伏逆變器的諸如累計運行時間、累計停機時間等實際使用情況,這樣,通過對光伏電站內光伏逆變器的合理調用,可以避免光伏逆變器頻繁地啟/停,以及避免出現某些逆變器長時間運行而另一些逆變器則長時間停機等問題,從而降低光伏逆變器的故障率,提高其穩定性和安全性,進而延長光伏逆變器的使用壽命。

榮譽表彰

2015年12月1日,《光伏電站有功功率控制方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。

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