專利名稱：一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電流諧波指標量化評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電并網(wǎng)性能測試領(lǐng)域，尤其是一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電流諧波指標量化評估方法。
背景技術(shù)：
近些年來，以風能、太陽能為代表的新能源在全球得到迅猛發(fā)展。截止2011年底，全球太陽能發(fā)電累計裝機容量達到6740萬千瓦。其中，光伏組件產(chǎn)量增速驚人，2010年太陽電池組件出貨量達20GW，2011年光伏組件出貨量達27. 7GW，預計至2020年，光伏組件年產(chǎn)量將達40GW。當大量光伏發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)后，電能質(zhì)量問題不可避免。高滲透率下光伏并網(wǎng)將產(chǎn)生特殊電能質(zhì)量問題。隨著新型電力負荷迅速發(fā)展以及它們對電能質(zhì)量的要求不斷提高，電能質(zhì)量逐漸成為電力企業(yè)和用戶共同關(guān)心的問題。光伏并網(wǎng)逆變器為電力電子裝置，采用高頻調(diào)制，一般工作于非線性狀態(tài)，會產(chǎn)生諧波電流，引起電網(wǎng)電壓畸變，降低電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，嚴重影響電能質(zhì)量；同時，由于光伏逆變器的運行受自然環(huán)境的影響，輸出功率不規(guī)律且變化頻繁，若控制的不合理就會直接或者間接地造成電壓波動和閃變，也會加劇電能質(zhì)量問題。因此，大規(guī)模光伏發(fā)電的引入會對電力系統(tǒng)造成嚴重的污染，產(chǎn)生更為嚴重的電能質(zhì)量問題。針對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量問題的檢測與評估，國內(nèi)外一直都十分關(guān)注，許多電力系統(tǒng)專家和學者已經(jīng)進行了廣泛深入的研究，在抑制諧波、降低電壓波動和閃變、解決三相不平衡方面，目前技術(shù)已相當成熟。但由于光伏發(fā)電并網(wǎng)在測試電能質(zhì)量時，存在輻照變化等特殊因素影響，傳統(tǒng)的檢測和分析方法僅能對并網(wǎng)光伏系統(tǒng)是否符合標準限值作出判斷，難以對符合標準要求的并網(wǎng)光伏性能優(yōu)劣作出判斷并改進。因此，在光伏發(fā)電大量接入電力系統(tǒng)的條件下，考慮其特殊性，建立相應的評價指標和評估方法，保障其在復雜工況下安全高效運行有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電流諧波指標量化評估方法，能夠在對光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的諧波指標進行測量與評價時克服光照波動的影響。一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電流諧波指標量化評估方法，其特別之處在于，包括如下步驟(I)對輻照強度進行分區(qū)間統(tǒng)計，統(tǒng)計區(qū)間分別為H0 lOOW/m2，100 200W/m2，200 300W/m2，300 400W/m2，400 500W/m2，500 600W/m2，600 700W/m2，700 800W/m2，800 900W/m2，900 1000W/m2及1000W/m2以上，其中H。為逆變器啟動的最低輻照；(2)利用光伏發(fā)電系統(tǒng)所在區(qū)域的連續(xù)12個月太陽光輻照度實測數(shù)據(jù)，對定時采樣的日間實測輻照強度按上述區(qū)級進行統(tǒng)計分析，分別得到統(tǒng)計時段內(nèi)各輻照強度在所分區(qū)間的分布頻次；(3)在對光伏電站進行電能質(zhì)量的測量周期內(nèi)，在光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點處對光伏·發(fā)電系統(tǒng)電壓、電流量進行采樣并記錄，同步記錄日間輻照強度H，從而通過后續(xù)數(shù)據(jù)處理得到在不同輻照強度下的各次電壓諧波值和電流諧波值；(4)根據(jù)步驟(2)所得當?shù)馗鬏椪諒姸确植碱l次，分別為Ptl, P1,……,Pltl，確定其
權(quán)利要求
1.一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電流諧波指標量化評估方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)對輻照強度進行分區(qū)間統(tǒng)計，統(tǒng)計區(qū)間分別為Htl 100W/m2，100 200W/m2，200 300ff/m2,300 400W/m2，400 500W/m2，500 600W/m2，600 700W/m2，700 800W/m2，800 900W/m2，900 1000W/m2及1000W/m2以上，其中H。為逆變器啟動的最低輻照； (2)利用光伏發(fā)電系統(tǒng)所在區(qū)域的連續(xù)12個月太陽光輻照度實測數(shù)據(jù)，對定時采樣的日間實測輻照強度按上述區(qū)級進行統(tǒng)計分析，分別得到統(tǒng)計時段內(nèi)各輻照強度在所分區(qū)間的分布頻次； (3)在對光伏電站進行電能質(zhì)量的測量周期內(nèi)，在光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點處對光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓、電流量進行采樣并記錄，同步記錄日間輻照強度H，從而通過后續(xù)數(shù)據(jù)處理得到在不同輻照強度下的各次電壓諧波值和電流諧波值； (4)根據(jù)步驟(2)所得當?shù)馗鬏椪諒姸确植碱l次，分別為Ptl,P1,……,Pltl，確定其對應IO不同輻照強度下測得的電流諧波權(quán)重系數(shù)，分別為Wtl, W1,……，Wltl，且Σκ =1; 7=0 (5)將電流諧波實測值對應輻照強度分區(qū)間，即Htl 100W/m2，100 200W/m2，200 300ff/m2,300 400W/m2，400 500W/m2，500 600W/m2，600 700W/m2，700 800W/m2，800 900W/m2，900 1000W/m2及1000W/m2以上分類，并做算術(shù)平均,求得各輻照情況下的諧波電流平均值，分別為Iljl, I2—h，…，In—h ; (6)依據(jù)上述輻照強度區(qū)間，將對應某輻照強度區(qū)間內(nèi)的電流諧波算術(shù)平均值I1h，I2h，…，In—h，按此輻照強度區(qū)間的電流諧波權(quán)重系數(shù)計算加權(quán)電流諧波值Ih— ightral，IO Ih _ weighted ^ ^ ^ n _ h η=0 作為對比、評估并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)電流諧波注入值相對大小的指標量。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電并網(wǎng)性能測試領(lǐng)域，尤其是一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電流諧波指標量化評估方法。其特點是，包括如下步驟(1)對輻照強度進行分區(qū)間統(tǒng)計；(2)對定時采樣的日間實測輻照強度按上述區(qū)級進行統(tǒng)計分析；(3)在光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點處對光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓、電流量進行采樣并記錄；(4)確定對應不同輻照強度下測得的電流諧波權(quán)重系數(shù)；(5)求得各輻照情況下的諧波電流平均值；(6)按此輻照強度區(qū)間的電流諧波權(quán)重系數(shù)計算加權(quán)電流諧波值。本發(fā)明方法是在并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)電流諧波符合標準限值要求下的情況下，加權(quán)得到光伏發(fā)電系統(tǒng)在輻照強度變化時的綜合電流諧波，從而實現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)性能優(yōu)劣的評價。
文檔編號G01R23/16GK102928663SQ20121043153
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者王博, 黃鳴宇, 丁明昌, 劉海濤, 栗磊, 尹亮, 梁亞波, 徐麗娟 申請人:寧夏電力公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司