一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法，包括：獲取分布式電源的裝機容量，設(shè)置功率因數(shù)下限，設(shè)置允許遲相運行有功比例上限；獲取分布式電源輸入配電網(wǎng)的有功功率和無功功率；判斷是否成立，若成立，判斷0-**tan(arccos())是否成立，若成立進行下一個控制周期；若不成立，判斷*tan(arccos())-*tan(arccos())是否成立，若成立，進入下一個控制周期；若不成立，判斷>*tan(arccos())是否成立，若成立，減小直到*tan(arccos())。實施本發(fā)明，可抑制分布式電源有功出力較大時引起配電網(wǎng)較大的電壓增量。
【專利說明】—種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對能源的需求越來越大。隨著化石能源的快速消耗，能源危機在世界范圍日趨嚴重。同時，化石能源在使用的過程中容易產(chǎn)生大量污染氣體和溫室氣體，給人類的生存環(huán)境帶來了許多不利的后果。在這種嚴峻的形勢下，世界各國紛紛致力于新能源的開發(fā)。在電力領(lǐng)域，開發(fā)分散的新能源發(fā)電以取代原有的集中式火力發(fā)電，正逐漸成為新的研究熱點。
[0003]迫于自身需求與國際環(huán)境的壓力，中國在近幾年大力發(fā)展以風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電為代表的分布式電源。這些分布式電源接入電網(wǎng)，對當(dāng)前化石能源的問題起到了一定的緩解作用。但是在分布式電源快速發(fā)展的同時，電網(wǎng)企業(yè)對并網(wǎng)的分布式電源的管理存在著滯后性。在無功控制方面，目前的做法一般是限制分布式電源所發(fā)功率的功率因數(shù)不低于某一限制，如0.95。而分布式電源出力存在著間歇性、波動性，當(dāng)接入配電網(wǎng)的分布式電源容量較大時，隨著分布式電源發(fā)出的有功功率和無功功率的間歇性波動，在當(dāng)前的無功控制方式下，兩者都會對配電網(wǎng)的電壓造成較大的擾動，帶來配電網(wǎng)調(diào)壓的困難，顯著影響電能質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了抑制分布式電源有功出力較大時引起配電網(wǎng)較大的電壓增量，本發(fā)明提出以限制相應(yīng)無功出力的控制方式來減小電壓擾動的方法。
[0005]本發(fā)明提供一種的減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法，包括以下步驟:
步驟1，獲取分布式電源的裝機容量Pw,設(shè)置功率因數(shù)下限療，設(shè)置允許遲相運行有功比例上限G;
步驟2，獲取分布式電源輸入配電網(wǎng)的有功功車P和無功功率0 ；
步驟3，判斷G *Ρ?是否成立，若成立，進入步驟4 ;若不成立，進入步驟6 ；
步驟4,判斷O > β乏-a * *tan (arccos ( Jf ))是否成立，若成立，進入步驟8 ；若不成立，進入步驟5 ;
步驟5,判斷β >0是否成立，若成立，減小β直到0，進入步驟8;若不成立，增大
β 直到 02 - a 5:i *tan (arccos ( JJ ))，進入步驟 8 ；
步驟 6，判斷 *tan (arccos ( )) > β > - ρ *tan (arccos {if}))是否成立，若成立，進入步驟8 ;若不成立，進入步驟7 ；
步驟7,判斷β > ρ *tan(arccos ( IJ ))是否成立，若成立，減小β直到0 < P
*tan(arccos ( If )),進入步驟 8 ;若不成立，增大β直到β ^ ~ P *tan(arccos ( I?)),進入步驟8 ；
步驟8，等候設(shè)定時間，返回步驟2，開始下一個周期的分布式電源無功控制。
[0006]其中，所述功率因數(shù)下限”，是指允許分布式電源所發(fā)功率的功率因數(shù)的最小值。
[0007]其中，所述允許遲相運行有功比例上限G，是指允許分布式電源遲相運行的分布
式電源所發(fā)有功功率占裝機容量的最大比例。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
(1)減小了分布式電源對配電網(wǎng)的電壓擾動；
(2)控制方法簡單，容 易實現(xiàn)，不會明顯增加分布式電源無功控制的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法流程示意圖。
[0011]圖2為采用本發(fā)明所提方法的分布式電源的運行區(qū)域示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參見圖1，為本發(fā)明提供一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法流程不意圖。
[0013]本發(fā)明提供的減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法，包括以下步驟: 步驟1，獲取分布式電源的裝機容|?:&,設(shè)置功率因數(shù)下限f，設(shè)置允許遲相運行有功
比例上限G；
步驟2，獲取分布式電源輸入配電網(wǎng)的有功功車P和無功功率β ;
步驟3,判斷Ρ?α;否成立，若成立，進入步驟4 ;若不成立,進入步驟6 ；
步驟4,判斷O藝0乏-a 5:i *tan (arccos ( fj ))是否成立,若成立,進入步驟8 ；若不成立，進入步驟5 ;
步驟5，判斷β >0是否成立，若成立，減小β直到0s 0，進入步驟8;若不成立，增大β直到- Gf * *tan(arccos ( Tf ))，進入步驟 8 ；
步驟 6,判斷ρ *tan (arccos ( )) > β > - jp *tan (arccos (^))是否成立，若成立，進入步驟8 ;若不成立，進入步驟7 ；步驟7,判斷β > P *tan (arccos ( I?))是否成立，若成立，減小β直到β S P
*tan(arccos ( )),進入步驟8 ;若不成立，增大β直到6之_ P *tan(arccos ( 9 ))，進入步驟8 ；
步驟8，等候設(shè)定時間，返回步驟2，開始下一個周期的分布式電源無功控制。
[0014]其中，所述功率因數(shù)下限療，是指允許分布式電源所發(fā)功率的功率因數(shù)的最小值。正常運行情況下的分布式電源，所發(fā)功率的功率因數(shù)不能小于療。
[0015]其中，所述允許遲相運行有功比例上限是指允許分布式電源遲相運行的分布
式電源所發(fā)有功功率占裝機容量的最大比例。
[0016]以下將以一個總裝機容量為49.5麗的分布式電源為例。
[0017]第一步，獲取分布式電源的裝機容量Pw，得=49.5 MW;功率因數(shù)下限攻取值范
圍為0.95^0.98，設(shè)為0.95 ;允許遲相運行有功比例上限5的取值范圍為0.4^0.6，設(shè)G為 0.5 ;
第二步，獲取分布式電源輸入配電網(wǎng)的有功功率I?和無功功率β ;得1>=30麗，0 =5Mvar ；
第三步,判斷得P乏《*1^成立(S =24.75 MW)，進入第四步；
第五步，判斷得*tan (arccos ( Tf ))不成立(Q >0)，進入第五
I K
少；
第五步，判斷得β >o成立，減小β直到Gs 0，進入第八步，即等候設(shè)定時間，返回第二步，開始下一個周期的無功控制。依此循環(huán)，不再贅述。
[0018]圖2陰影部分表示采用本發(fā)明所提方法的分布式電源的運行區(qū)域示意圖。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
(1)減小了分布式電源對配電網(wǎng)的電壓擾動；
(2)控制方法簡單，容易實現(xiàn)，不會明顯增加分布式電源無功控制的成本。
[0020]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1， 獲取分布式電源的裝機容量^，設(shè)置功率因數(shù)下限I?，設(shè)置允許遲相運行有功比例上限G; 步驟2，獲取分布式電源輸入配電網(wǎng)的有功功率和無功功率0 ； 步驟3，判斷P乏G *PV是否成立,若成立，進入步驟4 ;若不成立，進入步驟6 ； 步驟4,判斷O乏￡?乏-0.-? *tan(arccos( IJ ))是否成立，若成立，進入步驟8 ；若不成立，進入步驟5 ; 步驟5，判斷β >0是否成立，若成立，減小β直到0，進入步驟8;若不成立，增大Q直到δ*tan(arccos ( )),進入步驟 8 ； 步驟 6,判斷 P *tan (arccos {^ )) >Q> ~ P *tan (arccos (嘆))是否成立，若成立，進入步驟8 ;若不成立，進入步驟‘， 步驟7,判斷0 > P *tan(arccos ( 7[))是否成立，若成立，減小β直到β g P*tan(arccos ( Tf )),進入步驟8 ;若不成立，增大G直到β≥_ P *tan(arccos (嘆))，進入步驟8 ； 步驟8，等候設(shè)定時間，返回步驟2，開始下一個周期的分布式電源無功控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法，其特征在于，所述功率因數(shù)下限沒，是指允許分布式電源所發(fā)功率的功率因數(shù)的最小值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種減小配電網(wǎng)電壓擾動的分布式電源無功控制方法，其特征在于，所述允許遲相運行有功比例上限S，是指允許分布式電源遲相運行的分布式電源所發(fā)有功功率占裝機容量的最大比例。
【文檔編號】H02J3/16GK103928933SQ201410137656
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】黃媚, 林小朗, 馬偉哲, 何曉峰, 祝宇翔, 李揚, 楊旭, 鄭曉輝, 李欽豪, 張勇軍, 匡萃浙, 黃春艷 申請人:深圳供電局有限公司