一种适用于无主控中心的光伏发电机组协同控制方法

摘要

本发明公开了一种适用于无主控中心的光伏发电机组协同控制方法。引入辅助变量迭代计算，得到光伏发电机组的输出功率；通过高层控制器计算其储备率指令值；对每台光伏发电机输出的最大功率进行近似计算，再计算储备率的实测值；建立通信矩阵，通过底层控制器计算储备率的参考值以及并网逆变器直流母线电压的参考值；通过光伏并网逆变器电压电流双闭环PI控制方法，实现每台光伏发电机输出功率的稳定控制。本发明无需设置控制光伏发电机组的主控中心，节省通信设备和成本，提高运行的鲁棒性，实现“即插即用”功能；实现地理分散的大量光伏发电机输出功率的协同控制，为平滑电力网络的负载波动、提高电力网络中电压和频率的稳定性提供支持。

主权项

一种适用于无主控中心的光伏发电机组协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤：1)通过对各个光伏发电机输出的有功功率引入辅助变量进行迭代计算，得到由多台光伏发电机组成的光伏发电机组的输出功率；2)通过高层控制器计算得到光伏发电机组的储备率的指令值；3)对光伏发电机组中每台光伏发电机输出的最大功率进行近似计算，然后计算光伏发电机组中每台光伏发电机的储备率的实测值；4)建立通信矩阵，通过底层控制器计算光伏发电机组中每台光伏发电机的储备率的参考值，然后计算每台光伏发电机的并网逆变器直流母线电压u_dc的参考值；5)通过光伏并网逆变器电压电流双闭环PI控制方法，实现光伏发电机组中每台光伏发电机输出功率的稳定控制；所述的步骤1)中的多台光伏发电机组成的光伏发电机组的输出功率P_out采用以下公式1计算：$\left\{\begin{array}{c}{\omega }_{ij}(k+1)={\omega }_{i(j-1)}\left(k\right)+P_{ij},j=2,3,\mathrm{...},N_i\\ {\omega }_{i1}(k+1)=P_{i1}\\ P_{out}=\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}\underset{j=1}{\overset{N_i}{\Sigma }}{P}_j=\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{\omega }_{{\mathrm{iN}}_i}\end{array}\right.---\left(1\right)$其中，n为光伏发电机的总数量，n为正整数；n台光伏发电机分成m个小组，m表示小组的数量，且1≤m≤n，i为第i个小组，1≤i≤m；N_i表示第i个小组由N_i台光伏发电机组成；j表示每个小组中光伏发电机的数量，且j＝1,2,3,…,N_i；P_ij为第i个小组中第j台光伏发电机输出的有功功率的实测值；P_i1为第i个小组中第1台光伏发电机输出的有功功率的实测值；ω_ij为第i个小组中第j台光伏发电机有功功率的辅助变量；ω_i1为第i个小组中第1台光伏发电机有功功率的辅助变量；k为迭代运算的指数，且k＝0,1,2,…。