光伏电站有功功率控制方法

摘要

本发明公开的是一种光伏电站有功功率控制方法，具体为，计算光伏电站并网点的有功功率偏差；判断有功功率偏差是否在功率偏差的死区阀值范围内；计算各光伏逆变器的最大有功功率；生成有功增裕度队列和有功减裕度队列；计算所有运行的可调光伏逆变器的有功增裕度总和与有功减裕度总和；生成开机队列和停机队列；确定功率调整策略；向站内光伏逆变器发出控制指令；等待光伏逆变器执行指令动作完成后，返回。本发明可自动将调度的有功功率调节指令分配到单个光伏逆变器来执行，大大减轻光伏电站操作人员的劳动强度和光伏电站发电量的损失，并提高对调度功率目标的响应速度、光伏电站的经济效益和功率调节的精度。

主权项

光伏电站有功功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)测量得到光伏电站并网点的有功功率实发值P_mea，计算并网点有功功率目标值P_target与有功功率实发值P_mea的差值，记为有功功率偏差ΔP，ΔP＝P_target‑P_mea；(2)判断有功功率偏差是否在有功功率偏差的死区阀值范围内，设有功功率偏差的死区阀值为δ，若有功功率偏差的绝对值|ΔP|大于死区阀值δ则进入步骤(3)，否则返回步骤(1)；(3)根据实时辐照幅度和组件温度数据，参照各类型太阳能发电组件的功率输出特性，计算各光伏逆变器的最大有功功率，其中光伏组件为非晶硅或多晶硅材料时计算公式如下：P_smax＝P*[1+a(T‑25℃)]*d/1000*k*(1‑η₁)*(1‑η₂)*(1‑η₃)$P_{i\max }=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{P}_{s\max }$其中，P_smax为单片光伏组件在当前辐照幅度和组件温度情况下的最大有功功率，P_imax为第i台光伏逆变器在当前辐照幅度和组件温度情况下的最大有功功率，n为与第i台逆变器相关联的光伏组件数目，P为组件标称功率，a为组件温度系数，不同组件材料a值不同，d为辐照幅度，T为组件温度，k为衰减系数，η₁为组合损失,η₂为线损及二极管导通压降损失,η₃为灰尘及遮阴损失；(4)根据各光伏逆变器的当前实发有功功率和最大有功功率，计算有功增裕度系数和有功减裕度系数，依据有功增裕度系数和有功减裕度系数的大小，生成有功增裕度队列和有功减裕度队列；(5)计算所有运行的可调光伏逆变器的有功增裕度总和、有功减裕度总和；(6)依据光伏逆变器的累计停机时间和累计运行时间的长短，生成开机队列和停机队列；(7)根据有功功率偏差，确定功率调整策略；方法为：若有功功率偏差ΔP大于零，转至步骤(A)，若有功功率偏差ΔP小于零，转至步骤(B)，(A)首先判断有功功率偏差ΔP是否小于若有功功率偏差ΔP不小于则先将所有运行的可调光伏逆变器有功功率升至最大有功功率，然后按照开机队列顺序依次启动所有光伏逆变器，并以最大有功功率运行；若有功功率偏差ΔP小于然后判断有功功率偏差ΔP是否大于如果有功功率偏差ΔP大于则先将所有运行的可调光伏逆变器有功功率升至最大有功功率，然后从开机队列中依次启动光伏逆变器，直到已启动光伏逆变器的有功增裕度总和大于等于则将作为有功增加量在已启动的光伏逆变器间采用相似调整裕度原则进行分配；如果不大于则从所述步骤(4)中生成的有功增裕度队列中依次选择光伏逆变器，直至已选择的光伏逆变器的有功增裕度总和大于等于ΔP，则将ΔP作为有功增加量在已选择的光伏逆变器间采用相似调整裕度原则进行分配，转至步骤(8)，其中，P_startup为开机队列中所有光伏逆变器启动的有功增裕度总和，公式为：s为开机队列中光伏逆变器台数；(B)首先判断有功功率偏差ΔP的绝对值|ΔP|是否大于若|ΔP|大于则先将所有运行的可调光伏逆变器有功功率降至最小运行功率，然后从停机队列中依次停止光伏逆变器，直到已停止光伏逆变器的有功减裕度总和大于等于则将已停止光伏逆变器的有功减裕度总和P_stop与的差值作为有功增加量在不需要停机的光伏逆变器间采用相似调整裕度原则进行分配，如果|ΔP|不大于则从所述步骤(4)中生成的有功减裕度队列中依次选择光伏逆变器，直至已选择的光伏逆变器的有功减裕度总和大于等于|ΔP|，则将|ΔP|作为有功减少量在已选择的光伏逆变器间采用相似调整裕度原则进行分配，转至步骤(8)，其中，P_stop为已停止光伏逆变器的有功减裕度总和，t为已停止的光伏逆变器台数；为所有运行的可调光伏逆变器的有功减裕度总和，为所有运行的可调光伏逆变器的有功增裕度总和，P_imin为第i台光伏逆变器最小运行功率；(8)根据功率调整策略，向站内光伏逆变器发出控制指令；(9)等待光伏逆变器执行指令动作完成后，返回步骤(1)。