一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法，該方法包括：根據(jù)電網(wǎng)電壓實(shí)際值的取值范圍，采用電壓控制模式或無功補(bǔ)償模式，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功功率參考值；根據(jù)輸出無功功率參考值，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流參考值；獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流實(shí)際值，根據(jù)輸出無功電流實(shí)際值和輸出無功電流參考值，調(diào)節(jié)靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)。本方法能夠?qū)崿F(xiàn)在調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的同時(shí)兼顧無功補(bǔ)償，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓快速、可靠地調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展，大量風(fēng)電、光伏電站并入電網(wǎng)，由此也給電力系統(tǒng)帶來了很多新的問題，其中，無功電壓?jiǎn)栴}是最突出和最受關(guān)注的問題之一。
[0003]例如，在并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目中，升壓站是將風(fēng)電電力輸送到電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中，由于風(fēng)力的間歇性和隨機(jī)性，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)電，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)造成升壓站電壓非常大的波動(dòng)，威脅到用電安全，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致母線電壓波動(dòng)致使風(fēng)電機(jī)組停機(jī)的情況，而反復(fù)切機(jī)將會(huì)縮短風(fēng)機(jī)壽命。為了保持升壓站的電壓波動(dòng)在要求的范圍內(nèi)，就需要升壓站的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置采用合適的控制方法進(jìn)行合理有效的無功補(bǔ)償。
[0004]現(xiàn)有的電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法主要是以無功功率或并網(wǎng)點(diǎn)電壓等單一參數(shù)為控制對(duì)象。而由于并網(wǎng)點(diǎn)電壓與功率因數(shù)之間存在耦合關(guān)系，所以以任何一個(gè)參數(shù)為控制對(duì)象都會(huì)影響到另一個(gè)參數(shù)，從而造成控制結(jié)果的不準(zhǔn)確。
[0005]基于上述情況，亟需一種能夠準(zhǔn)確、可靠地對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法，所述方法包括以下步驟:根據(jù)電網(wǎng)電壓實(shí)際值的取值范圍，采用電壓控制模式或無功補(bǔ)償模式，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功功率參考值；根據(jù)所述輸出無功功率參考值，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流參考值；獲取所述靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流實(shí)際值，根據(jù)所述輸出無功電流實(shí)際值和輸出無功電流參考值，調(diào)節(jié)所述靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果所述電網(wǎng)電壓實(shí)際值在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，則采用無功補(bǔ)償模式獲取所述輸出無功功率參考值，否則采用電壓控制模式獲取所述輸出無功功率參考值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，采用電壓控制模式獲取所述輸出無功功率參考值包括以下步驟:判斷所述電網(wǎng)電壓實(shí)際值是否大于預(yù)設(shè)電壓最大值；如果所述電網(wǎng)電壓實(shí)際值大于所述預(yù)設(shè)電壓最大值，則根據(jù)第一電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值，否則根據(jù)第二電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)第一電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值包括以下步驟:將所述靜止無功發(fā)生器中的網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器的參考電壓配置為預(yù)設(shè)電壓最大值，得到所述網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)器第一輸出功率；根據(jù)所述輸出無功功率實(shí)際值與電網(wǎng)側(cè)無功功率，計(jì)算電站的無功功率；判斷所述電站的無功功率是否小于零，如果小于，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述電站的無功功率的絕對(duì)值是否小于或等于所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率的絕對(duì)值；如果所述電站的無功功率的絕對(duì)值小于或等于所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率的絕對(duì)值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值是否小于第一功率閾值；如果所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值小于所述第一功率閾值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述電站的無功功率的負(fù)數(shù)值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為第二功率閾值。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第一功率閾值:
[0011]1=
[0012]其中，％表示第一功率閾值，1(表示比例因子，1—表示預(yù)設(shè)電壓最大值，表示預(yù)設(shè)電壓最小值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第二功率閾值:
[0014]02 = 「X X 1-⑴-+ 八 V」1
[0015]其中，％表示第二功率閾值，」表示調(diào)節(jié)器第一輸出功率，X表示比例因子，
表示預(yù)設(shè)電壓最大值，。表示預(yù)設(shè)電壓最小值，八表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)第二電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值包括以下步驟:將所述靜止無功發(fā)生器中的網(wǎng)側(cè)電壓調(diào)節(jié)外環(huán)調(diào)節(jié)器的參考電壓配置為預(yù)設(shè)電壓最小值，得到所述網(wǎng)側(cè)電壓調(diào)節(jié)外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)器第二輸出功率；根據(jù)所述輸出無功功率實(shí)際值與電網(wǎng)側(cè)無功功率，計(jì)算電站的無功功率；判斷所述電站的無功功率是否大于零，如果大于，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述電站的無功功率的絕對(duì)值是否小于或等于所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率的絕對(duì)值；如果所述電站的無功功率的絕對(duì)值小于或等于所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率的絕對(duì)值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值是否小于第三功率閾值；如果所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值小于第三功率閾值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述電站的無功功率的負(fù)數(shù)值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為第四功率閾值。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第三功率閾值:
[0018]^3=
[0019]其中，％表示第三功率閾值，1(表示比例因子，1—表示預(yù)設(shè)電壓最大值，表示預(yù)設(shè)電壓最小值。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第四功率閾值:
[0021〕 04 = (^+尺 X〔 1-八。1-]
[0022]其中，％表示第四功率閾值，9^012表示調(diào)節(jié)器第二輸出功率，X表示比例因子，
表示預(yù)設(shè)電壓最大值，。表示預(yù)設(shè)電壓最小值，八表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，采用所述無功補(bǔ)償模式獲取所述無功功率參考值包括以下步驟:獲取所述靜止無功發(fā)生器中的無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率，計(jì)算該功率與所述輸出無功功率實(shí)際值的差值，得到差值功率；判斷所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率是否大于或等于零，如果大于或等于，則進(jìn)一步判斷所述差值功率的絕對(duì)值是否大于或等于第五功率閾值，如果是，則將所述輸出無功功率參考值確定為第六功率閾值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率；如果所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率小于零，則進(jìn)一步判斷所述差值功率的絕對(duì)值是否大于或等于第七功率閾值，如果是，則將所述輸出無功功率參考值確定為第八功率閾值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為確定為所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第五功率閾值:
[0025]XX (^-?)
[0026]其中，表示第五功率閾值，1(表示比例因子，0眶表示預(yù)設(shè)電壓最大值，隊(duì)表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第六功率閾值:
[0028]06 = (^+尺 X〔 1-八。-?]
[0029]其中，％表示第六功率閾值，0^0表示靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流實(shí)際值，X表示比例因子，^-表示預(yù)設(shè)電壓最大值，表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值，隊(duì)表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第七功率閾值:
[0031]XX
[0032]其中，表示第七功率閾值，X表示比例因子，表示預(yù)設(shè)電壓最小值，隊(duì)表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第八功率閾值:
[0034]08 = (^+尺 X〔 (11-+ 八 II肋)-?]
[0035]其中，表示第八功率閾值，0^0表示靜止無功發(fā)生器的輸出無功功率實(shí)際值，尺表示比例因子，表示預(yù)設(shè)電壓最小值，八表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值，隊(duì)表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
[0036]本發(fā)明依據(jù)實(shí)時(shí)性、簡(jiǎn)單性、有效性的原則，提出提供一種可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓并兼顧無功補(bǔ)償?shù)碾娋W(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法。為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工況，本發(fā)明所提供的方法直接檢測(cè)網(wǎng)側(cè)電壓，直接通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)器獲得37(}所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率，而不需要知道網(wǎng)側(cè)短路阻抗，這樣可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的快速調(diào)節(jié)。
[0037]同時(shí)，本發(fā)明通過獲取影響網(wǎng)側(cè)電壓波動(dòng)的比例因子1(及相關(guān)后續(xù)計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)37(}處于調(diào)電壓控制模式時(shí)，最大限度的補(bǔ)償電站內(nèi)無功功率，提高功率因數(shù)；處于無功功率模式時(shí)，在最大限度提高功率因數(shù)的同時(shí)確保電網(wǎng)電壓處于設(shè)定的調(diào)節(jié)范圍。
[0038]此外，本發(fā)明所提供的方法能夠最大限度的減少37(}在電壓控制模式和無功功率模式這兩種模式之間的切換次數(shù)，并減小37(}在電壓控制模式和無功補(bǔ)償模式之間切換所導(dǎo)致無功電流較大突變以及由此導(dǎo)致的電網(wǎng)電壓波動(dòng)。
[0039]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹:
[0041]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的原理圖；
[0042]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法的流程圖；
[0043]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的采用電壓控制模式獲取輸出無功功率參考值的流程圖；
[0044]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的采用第一電壓控制模型獲取輸出無功功率參考值的流程圖；
[0045]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的采用第二電壓控制模型獲取輸出無功功率參考值的流程圖；
[0046]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的采用無功補(bǔ)償模式獲取輸出無功功率參考值的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0048]同時(shí)，在以下說明中，出于解釋的目的而闡述了許多具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的徹底理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以不用這里的具體細(xì)節(jié)或者所描述的特定方式來實(shí)施。
[0049]另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0050]靜止無功發(fā)生器(31:211:10 (^61161? 1:01'，簡(jiǎn)稱為37(})作為目前技術(shù)最先進(jìn)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，基本原理是利用全控型大功率電力電子器件(例如組成自換相橋式電路，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康?。由于在響?yīng)速度、穩(wěn)定電網(wǎng)電壓、降低系統(tǒng)損耗、增加傳輸能力、提高瞬變電壓極限、降低諧波和減少占地面積等多方面具有優(yōu)越的性能，目前已廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電行業(yè)。
[0051]針對(duì)現(xiàn)有的電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于37(}控制的電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法。圖1示出了利用本實(shí)施例所提供的方法進(jìn)行電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的原理圖。
[0052]如圖1所示，本實(shí)施例所提供的方法采用電壓外環(huán)結(jié)合電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方式來調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓。主變壓器高壓側(cè)(例如220”側(cè))的目標(biāo)電壓值與電網(wǎng)實(shí)際電壓值的差值經(jīng)過第一調(diào)節(jié)器，構(gòu)成了交流電壓外環(huán)，用于穩(wěn)定電網(wǎng)電壓。其中，當(dāng)電網(wǎng)實(shí)際電壓值位于預(yù)設(shè)電壓范圍之內(nèi)時(shí)，第一調(diào)節(jié)器不工作，此時(shí)37(}以補(bǔ)償電站無功功率、提高功率因數(shù)為目標(biāo)；當(dāng)電網(wǎng)電壓實(shí)際值高于預(yù)設(shè)電壓最大值時(shí)，第一調(diào)節(jié)器以將電網(wǎng)電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓最大值為控制目標(biāo)；當(dāng)電網(wǎng)電壓實(shí)際值低于第一預(yù)設(shè)電壓最小值時(shí)，第一調(diào)節(jié)器以將電網(wǎng)電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓最小值為控制目標(biāo)。
[0053]網(wǎng)側(cè)電壓環(huán)調(diào)節(jié)出的目標(biāo)無功功率值，經(jīng)過轉(zhuǎn)換生成無功電流指令，即的輸出無功電流參考值，與37(}的輸出無功電流實(shí)際值通過第二調(diào)節(jié)器，構(gòu)成無功電流內(nèi)環(huán)。
[0054]基于上述原理，圖2示出了本實(shí)施例所提供的電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法的流程圖。
[0055]如圖2所示，本實(shí)施例首先在步驟3201中根據(jù)電網(wǎng)電壓實(shí)際值的取值范圍，相應(yīng)地采用電壓控制模塊或無功補(bǔ)償模式，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功功率參考值。本實(shí)施例中，電網(wǎng)電壓實(shí)際值通過檢測(cè)電網(wǎng)電壓并進(jìn)行鎖相從而計(jì)算得到。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，電網(wǎng)電壓實(shí)際值還可以通過其他合理方式獲得，本發(fā)明不限于此。
[0056]得到37(}的輸出無功功率參考值后，在步驟3202中根據(jù)該輸出無功功率參考值，獲取輸出無功電流參考值。
[0057]在步驟3203中，首先獲取的輸出無功電流實(shí)際值，隨后根據(jù)輸出無功電流實(shí)際值與步驟3202中得到的輸出電流參考值，調(diào)節(jié)靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓優(yōu)先、兼顧無功補(bǔ)償?shù)目刂品椒?。需要說明的是，在發(fā)出感性無功電流(滯后電網(wǎng)電壓相位90° )時(shí)能降低電網(wǎng)電壓，在37(}發(fā)出容性無功電流(超前電網(wǎng)電壓相位90° )時(shí)能提升電網(wǎng)電壓。
[0058]本實(shí)施例中，當(dāng)電網(wǎng)電壓實(shí)際值在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)時(shí)，采用無功補(bǔ)償模式來獲取的輸出無功功率參考值；當(dāng)電壓電壓實(shí)際值在預(yù)設(shè)電壓范圍之外時(shí)，則采用電壓控制模式來獲取37(}的輸出無功功率參考值。其中，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)電壓范圍以預(yù)設(shè)電壓最大值和預(yù)設(shè)電壓最小值作為兩個(gè)端點(diǎn)。
[0059]圖3示出了本實(shí)施例中采用電壓控制模式來獲取37(}的無功功率參考值的流程圖。
[0060]如圖3所示，本實(shí)施例中，采用電壓控制模式獲取37(}的無功功率參考值的過程中，首先在步驟3301中判斷電網(wǎng)電壓實(shí)際值是否大于預(yù)設(shè)電壓最大值。如果電網(wǎng)電壓實(shí)際值大于預(yù)設(shè)電壓最大值，則隨后在步驟3302中根據(jù)第一電壓控制模型來獲取37(}的輸出無功功率參考值，否則隨后在步驟3303中根據(jù)第二電壓控制模型來獲取37(}的輸出無功功率參考值。
[0061]圖4進(jìn)一步示出了本實(shí)施例中如何根據(jù)第一電壓控制模型獲取37(}的輸出無功功率參考值的流程圖。
[0062]如圖4所示，本實(shí)施例中，在步驟3401中將37(}中的網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器的參考電壓配置為預(yù)設(shè)電壓最大值，并得到此時(shí)網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器所輸出的功率，將該功率作為調(diào)節(jié)器第一輸出功率。
[0063]在步驟3402中，根據(jù)37(}的輸出無功功率實(shí)際值與與電網(wǎng)側(cè)無功功率，計(jì)算電站的無功功率。電網(wǎng)側(cè)無功功率可以通過檢測(cè)電網(wǎng)電壓及電流，并進(jìn)行鎖相后計(jì)算得到。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，電網(wǎng)側(cè)無功功率還可以通過其他合理方式獲得，本發(fā)明不限于此。
[0064]本實(shí)施例中，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算電站的無功功率:
[0065]081 =⑶訓(xùn)(1)
[0066]其中，‘表示電站的無功功率，電站的無功功率為電站內(nèi)除37(}外的其他所有電氣設(shè)備所產(chǎn)生的無功功率，％表示電網(wǎng)側(cè)無功功率，I表示37(}的輸出無功功率實(shí)際值。
[0067]得到電站的無功功率后，在步驟3403中判斷電站的無功功率是否小于或等于零。如果電站的無功功率小于或等于零，則在步驟3404中將37(}的輸出無功功率參考值確定為調(diào)節(jié)器第一輸出功率。
[0068]因?yàn)榇藭r(shí)網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器所輸出的功率與的輸出無功功率實(shí)際值(?%的差值應(yīng)為負(fù)數(shù)，即3%輸出無功功率的趨勢(shì)必定為容性無功減少或者感性無功增加，以此來降低電網(wǎng)電壓。而如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率? 0(即提高功率因數(shù)需要增加容性無功)，那么說明調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓所需無功與提高電站功率因數(shù)所需無功的極性不一致，此時(shí)37(}只調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓即可，不需考慮無功補(bǔ)償，所以的輸出無功參考值可以設(shè)為網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器所輸出的功率，即調(diào)節(jié)器第一輸出功率。本實(shí)施例中，容性無功功率為正數(shù)，感性無功功率為負(fù)數(shù)。
[0069]如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率? 0(即提高功率因數(shù)需要增加感性無功)，那么說明調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓所需無功與提高電站功率因數(shù)所需無功的極性一致，此時(shí)可適當(dāng)?shù)脑黾訜o功輸出，更好的提高功率因數(shù)。所以本實(shí)施例在步驟3405中進(jìn)一步判斷電站的無功功率的絕對(duì)值是否小于或等于調(diào)節(jié)器第一輸出功率I。。的絕對(duì)值。
[0070]如果的絕對(duì)值小于或等于I。。的絕對(duì)值，則表明如果37(}的輸出無功功率為調(diào)節(jié)器第一輸出功率I。。，37(}電壓控制環(huán)的輸出無功功率足以補(bǔ)償電站內(nèi)的無功，所以此時(shí)執(zhí)行步驟3404，將的輸出無功功率參考值確定為調(diào)節(jié)器第一輸出功率。
[0071]如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率? 0，且的絕對(duì)值大于I。的絕對(duì)值，則在步驟3406中進(jìn)一步判斷調(diào)節(jié)器第一輸出功率I。。與電站的無功功率之和的絕對(duì)值是否小于第一功率閾值。如果小于，則在步驟3407中將輸出無功功率參考值確定為電站的無功功率的負(fù)數(shù)值；否則在步驟3408中將輸出無功功率參考值確定為第二功率閾值。
[0072]本實(shí)施例中，根據(jù)如下表達(dá)式確定第一功率閾值:
[0073](2)
[0074]其中，％表示第一功率閾值，1(表示比例因子，1—表示預(yù)設(shè)電壓最大值，表示預(yù)設(shè)電壓最小值。
[0075]根據(jù)如下表達(dá)式確定第二功率閾值:
[0076]02 = 「X X ⑴眶-⑴-+ 八 V」1(3)
[0077]其中，02表示第二功率閾值，化。。表示調(diào)節(jié)器第一輸出功率，八^^表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值。
[0078]因?yàn)槿绻娬颈旧硇枰a(bǔ)償?shù)臒o功功率-031小于零，且的絕對(duì)值大于^的絕對(duì)值，且調(diào)節(jié)器第一輸出功率I。。與電站的無功功率之和的絕對(duì)值小于第一功率閾值，那么說明37(}電壓控制環(huán)的輸出目標(biāo)無功功率不足以補(bǔ)償電站內(nèi)的無功，且37(}如果全部補(bǔ)償完電站內(nèi)無功功率也不會(huì)導(dǎo)致電壓低于下限值(即預(yù)設(shè)電壓最小值I」，所以此時(shí)將輸出無功功率參考值確定為電站的無功功率的負(fù)數(shù)值(即-?^)。
[0079]而如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率-031小于零，且的絕對(duì)值大于^的絕對(duì)值，且調(diào)節(jié)器第一輸出功率I。。與電站的無功功率之和的絕對(duì)值大于或等于第一功率閾值，那么說明37(}電壓控制環(huán)的輸出目標(biāo)無功功率足以補(bǔ)償電站內(nèi)的無功，但37(}如果全部補(bǔ)償完電站內(nèi)無功功率會(huì)導(dǎo)致電壓低于下限值，所以此時(shí)將輸出無功功率參考值確定為第二功率閾值。
[0080]本實(shí)施例中，采用如下方法獲取比例因子1(:
[0081]3、將設(shè)置為恒裝置無功模式；
[0082]以將從空載逐漸運(yùn)行至感性最大無功功率％ 記錄此時(shí)電網(wǎng)電壓值化，隨后將37(}逐漸運(yùn)行至最大容性無功功率％ 記錄下此時(shí)電網(wǎng)電壓值隊(duì)2 ；
[0083]0、根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算比例因子1(:
[0084]1(=(4)
[0085]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以通過其他合理方式來獲取比例因子X，本發(fā)明不限于此。
[0086]例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用如下方法獲取比例因子1(:
[0087]么將37(}設(shè)置為恒裝置無功模式；
[0088]6、將37(}從空載狀態(tài)逐漸運(yùn)行至容性最大無功功率％ 記錄下此時(shí)電網(wǎng)電壓V。，隨后逐漸將37(}運(yùn)行至最大感性無功功率I 記錄下此時(shí)電網(wǎng)電壓隊(duì)4 ；
[0089]？、根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算比例因子1(:
[0090]1(=⑶
[0091]如果電網(wǎng)電壓實(shí)際值不在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，且小于預(yù)設(shè)電壓最大值，也就說明此時(shí)電網(wǎng)電壓實(shí)際值小于預(yù)設(shè)電壓最小值，本實(shí)施例中采用第二電壓控制模型獲取37(}的輸出無功功率參考值。圖5示出了本實(shí)施例中采用第二電壓控制模型獲取37(}的輸出無功功率參考值的流程圖。
[0092]如圖5所示，本實(shí)施例首先在步驟3501中將37(}中的網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器的參考電壓設(shè)為預(yù)設(shè)電壓最小值，并得到此時(shí)網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器所輸出的功率，將該功率作為調(diào)節(jié)器第二輸出功率。
[0093]在步驟3502中，根據(jù)的輸出無功功率實(shí)際值與與電網(wǎng)側(cè)無功功率，計(jì)算得到電站的無功功率，其原理及過程與圖4所示的步驟3402相同，在此不再贅述。
[0094]得到電站的無功功率后，在步驟3503中判斷電站的無功功率是否大于零。如果電站的無功功率大于零，則在步驟3504中將37(}的輸出無功功率參考值確定為調(diào)節(jié)器第二輸出功率。
[0095]因?yàn)榇藭r(shí)網(wǎng)側(cè)電壓調(diào)節(jié)環(huán)的輸出功率與37(}的輸出無功功率實(shí)際值的差值應(yīng)為正數(shù)，即37(}輸出無功功率的趨勢(shì)必定為容性無功增加或者感性無功減少，以此來提升電網(wǎng)電壓。而如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率? 0(即提高功率因數(shù)需要增加感性無功)，那么說明調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓所需無功與提高電站功率因數(shù)所需無功的極性不一致，此時(shí)
只調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓即可，所以此時(shí)將的輸出無功功率參考值確定為調(diào)節(jié)器第二輸出功率。
[0096]而如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率? 0(即提高功率因數(shù)需要增加容性無功)，那么說明調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓所需無功與提高電站功率因數(shù)所需無功的極性一致，此時(shí)可適當(dāng)?shù)脑黾訜o功輸出，更好的提高功率因數(shù)。所以本實(shí)施例在步驟3505中進(jìn)一步判斷電站的無功功率的絕對(duì)值是否小于或等于調(diào)節(jié)器第二輸出功率2的絕對(duì)值。
[0097]如果? 0，且的絕對(duì)值小于或等于2的絕對(duì)值，則表明如果37(}的輸出無功功率為調(diào)節(jié)器第二輸出功率2，那么電壓控制環(huán)的輸出無功功率參考值足以補(bǔ)償電站內(nèi)的無功，所以此時(shí)執(zhí)行步驟3504，將37(}的輸出無功功率參考值確定為調(diào)節(jié)器第二輸出功率。
[0098]如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率大于零，且的絕對(duì)值大于2的絕對(duì)值，則在步驟3506中進(jìn)一步判斷調(diào)節(jié)器第二輸出功率2與電站的無功功率031之和的絕對(duì)值是否小于第三功率閾值。如果小于，則在步驟3507中將37(}的輸出無功功率參考值確定為電站的無功功率的負(fù)數(shù)值；否則在步驟3508中將輸出無功功率參考值確定為第四功率閾值。
[0099]本實(shí)施例中，根據(jù)如下表達(dá)式確定第三功率閾值％:
[0100](6)
[0101]根據(jù)如下表達(dá)式確定第四功率閾值:
[0102]04 = 2+1( X〔⑴眶-八 4-](7)
[0103]其中，2表示調(diào)節(jié)器第二輸出功率，其也是附圖1中第一調(diào)節(jié)器的輸出值。
[0104]因?yàn)槿绻娬颈旧硇枰a(bǔ)償?shù)臒o功功率-031大于零，且的絕對(duì)值大于^的絕對(duì)值，且調(diào)節(jié)器第二輸出功率2與電站的無功功率之和的絕對(duì)值小于第三功率閾值，那么說明37(}電壓控制環(huán)的輸出目標(biāo)無功功率不足以補(bǔ)償電站內(nèi)的無功，且37(}如果全部補(bǔ)償完電站內(nèi)無功功率也不會(huì)導(dǎo)致電壓超出上限值，所以此時(shí)將輸出無功功率參考值確定為電站的無功功率的負(fù)數(shù)值。
[0105]而如果電站本身需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率-031大于零，且的絕對(duì)值大于^的絕對(duì)值，且調(diào)節(jié)器第二輸出功率2與電站的無功功率之和的絕對(duì)值大于或等于第三功率閾值，那么說明37(}電壓控制環(huán)的輸出目標(biāo)無功功率足以補(bǔ)償電站內(nèi)的無功，但37(}如果全部補(bǔ)償完電站內(nèi)無功功率會(huì)導(dǎo)致電壓超出上限值，所以此時(shí)將輸出無功功率參考值確定為第四功率閾值。
[0106]本實(shí)施例中，如果電網(wǎng)電壓實(shí)際值在預(yù)設(shè)電壓范圍之外，則采用無功補(bǔ)償模式來獲取3%的輸出無功功率參考值。其中，圖6示出了本實(shí)施例采用無功補(bǔ)償模式來獲取的輸出無功功率參考值的流程圖。
[0107]如圖6所示，在無功補(bǔ)償模式中，本實(shí)施例首先在步驟3601中獲取37(}的無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率并在步驟3602中計(jì)算該功率與的輸出無功功率實(shí)際值的差值，從而得到差值功率八
[0108]在步驟3603中，判斷無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率是否大于或等于零。如果大于或等于零，則執(zhí)行步驟3604來進(jìn)一步判斷差值功率匕絕對(duì)值是否大于或等于第五功率閾值；如果無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率小于零，執(zhí)行步驟3607來進(jìn)一步判斷差值功率八的絕對(duì)值是否大于或等于第七功率閾值。
[0109]根據(jù)如下表達(dá)式確定第五功率閾值％:
[0110]1= 乂父⑴眶-⑴丨(8)
[0111]根據(jù)如下表達(dá)式確定第七功率閾值屮:
[0112](9)
[0113]如果無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率大于或等于零，但差值功率八絕對(duì)值小于第五功率閾值，那么說明如果將3%的輸出無功功率參考值確定為無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率I的話，37(}增加的無功不會(huì)使得電網(wǎng)電壓升高至超出預(yù)設(shè)電壓最大值，所以在這種情況下執(zhí)行步驟3606，將37(}的輸出無功功率參考值確定為無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率
[0114]而如果無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率大于或等于零，且差值功率八的絕對(duì)值大于或等于第五功率閾值，那么說明將37(}的輸出無功功率參考值確定為無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率的話，37(}增加的無功會(huì)使得電網(wǎng)電壓升高至超出預(yù)設(shè)電壓最大值，所以在這種情況下執(zhí)行步驟3605，將37(}的輸出無功功率參考值確定為第六功率閾值。
[0115]本實(shí)施例中，根據(jù)如下表達(dá)式確定第六功率閾值％:
[0116]06 =[⑴眶-八 ^)-?](10)
[0117]在步驟3607中，判斷差值功率八的絕對(duì)值是否大于或等于第七功率閾值。如果差值功率八的絕對(duì)值大于或等于第七功率閾值，那么說明如果將37(}的輸出無功功率參考值確定為無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率的話，37(}增加的無功會(huì)使得電網(wǎng)電壓降低至低于預(yù)設(shè)電壓最小值，所以在這種情況下將執(zhí)行步驟3608，將37(}的輸出無功功率參考值確定為第八功率閾值。
[0118]而如果差值功率八的絕對(duì)值小于第七功率閾值，那么說明如果將37(}的輸出無功功率參考值確定為無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率的話，37(}增加的無功不會(huì)使得電網(wǎng)電壓降低至低于預(yù)設(shè)電壓最小值，所以在這種情況下將執(zhí)行步驟3606，將的輸出無功功率參考值確定為無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率
[0119]本實(shí)施例中，分別根據(jù)如下表達(dá)值確定第八功率閾值:
[0120]08 = (11)
[0121]需要說明的是，本實(shí)施例所提供的第一功率閾值至第八功率閾值的確定方式并不是這些功率閾值的唯一獲取方式，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，這些功率閾值還可以利用其他合理的方式確定，本發(fā)明不限于此。
[0122]利用本實(shí)施例所提供的方法，能夠有效減小電網(wǎng)電壓的突變。例如，假設(shè)某新能源電站所需補(bǔ)償無功功率為容性無功，電壓調(diào)節(jié)死區(qū)為八按照通常的調(diào)節(jié)方法，當(dāng)隊(duì)^ 口.時(shí)，8^6以控制電壓為目標(biāo)，876發(fā)出感性無功；當(dāng)876將電壓控制在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，即隊(duì)? 八I時(shí)，876轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥刂普緝?nèi)無功，提高功率因數(shù)為目標(biāo)，此時(shí)需要補(bǔ)償容性無功，這樣電流會(huì)立即從原來的感性無功轉(zhuǎn)變?yōu)槿菪詿o功，37(}發(fā)出的無功極性發(fā)生翻轉(zhuǎn)，補(bǔ)償電流發(fā)生階躍突變，電網(wǎng)電壓就會(huì)產(chǎn)生一定范圍的突變，給電網(wǎng)造成不穩(wěn)定。
[0123]同時(shí)，在變成無功補(bǔ)償模式后，輸出容性無功電流，造成網(wǎng)壓上升，在下一個(gè)控制周期可能隊(duì)^ ，此時(shí)37(}又會(huì)轉(zhuǎn)向電壓控制模式。37(}發(fā)出感性電流拉低網(wǎng)壓，這樣就容易造成37(}經(jīng)常在電壓控制模式和無功補(bǔ)償模式之間進(jìn)行切換導(dǎo)致無功電流突變并容易造成電網(wǎng)電壓就會(huì)產(chǎn)生一定范圍的突變，給電網(wǎng)造成不穩(wěn)定。
[0124]而采用本實(shí)施例所提供的方法，當(dāng)隊(duì)彡?？魰r(shí)，876會(huì)進(jìn)入第一電壓控制模式；當(dāng)將電壓控制在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，即隊(duì) ??？?八。冊(cè)時(shí)，37(}轉(zhuǎn)為無功補(bǔ)償模式，輸出無功功率參考值為％ =〔⑴.-八V」-?]，此值是在原來37(}輸出無功功率I的基礎(chǔ)上的增減，不會(huì)造成電流從感性到容性非常大地的變化以及由此導(dǎo)致的電網(wǎng)電壓在一定范圍的突變。同時(shí)通過一個(gè)電壓調(diào)節(jié)死區(qū)八^^使得本次補(bǔ)償后的電壓控制在^.-八以下，小于1砠，不會(huì)再次從無功模式轉(zhuǎn)換到電壓控制模式。這樣就能減少37(}控制電壓在無功補(bǔ)償模式和電壓控制模式之間切換的次數(shù)。
[0125]相反在隊(duì) ??？魰r(shí)，電站所需補(bǔ)償無功功率為感性無功的情況下也能推理得到相同結(jié)論。
[0126]從上述描述中可以看出，本發(fā)明依據(jù)實(shí)時(shí)性、簡(jiǎn)單性、有效性的原則，提出提供一種可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓并兼顧無功補(bǔ)償?shù)碾娋W(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法。為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工況，本發(fā)明所提供的方法直接檢測(cè)網(wǎng)側(cè)電壓，直接通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)器獲得37(}所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率，而不需要知道網(wǎng)側(cè)短路阻抗，這樣可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的快速調(diào)節(jié)。
[0127]同時(shí)，本發(fā)明通過獲取影響網(wǎng)側(cè)電壓波動(dòng)的比例因子1(及相關(guān)后續(xù)計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)37(}處于調(diào)電壓控制模式時(shí)，最大限度的補(bǔ)償電站內(nèi)無功功率，提高功率因數(shù)；處于無功功率模式時(shí)，在最大限度提高功率因數(shù)的同時(shí)確保電網(wǎng)電壓處于設(shè)定的調(diào)節(jié)范圍。
[0128]此外，本發(fā)明所提供的方法能夠最大限度的減少在電壓控制模式和無功功率模式這兩種模式之間的切換次數(shù)，并減小37(}在電壓控制模式和無功補(bǔ)償模式之間切換所導(dǎo)致無功電流較大突變以及由此導(dǎo)致的電網(wǎng)電壓波動(dòng)。
[0129]應(yīng)該理解的是，本發(fā)明所公開的實(shí)施例不限于這里所公開的特定結(jié)構(gòu)、處理步驟或材料，而應(yīng)當(dāng)延伸到相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的這些特征的等同替代。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在此使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而并不意味著限制。
[0130]說明書中提到的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”意指結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，說明書通篇各個(gè)地方出現(xiàn)的短語“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”并不一定均指同一個(gè)實(shí)施例。
[0131]為了方便，在此使用的多個(gè)項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)單元、組成單元和/或材料可出現(xiàn)在共同列表中。然而，這些列表應(yīng)解釋為該列表中的每個(gè)元素分別識(shí)別為單獨(dú)唯一的成員。因此，在沒有反面說明的情況下，該列表中沒有一個(gè)成員可僅基于它們出現(xiàn)在共同列表中便被解釋為相同列表的任何其它成員的實(shí)際等同物。另外，在此還可以連同針對(duì)各元件的替代一起來參照本發(fā)明的各種實(shí)施例和示例。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施例、示例和替代并不解釋為彼此的等同物，而被認(rèn)為是本發(fā)明的單獨(dú)自主的代表。
[0132]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何其他合適的方式結(jié)合到一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，本發(fā)明無需上述一個(gè)或多個(gè)具體的細(xì)節(jié)便可實(shí)現(xiàn)，或者也可采用其它方法、組件、材料等實(shí)現(xiàn)。在其它示例中，周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作并未詳細(xì)不出或描述以免模糊本發(fā)明的各個(gè)方面。
[0133]雖然上述示例用于說明本發(fā)明在一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用中的原理，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的原理和思想的情況下，明顯可以在形式上、用法及實(shí)施的細(xì)節(jié)上作各種修改而不用付出創(chuàng)造性勞動(dòng)。因此，本發(fā)明由所附的權(quán)利要求書來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 根據(jù)電網(wǎng)電壓實(shí)際值的取值范圍，采用電壓控制模式或無功補(bǔ)償模式，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功功率參考值； 根據(jù)所述輸出無功功率參考值，獲取靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流參考值； 獲取所述靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流實(shí)際值，根據(jù)所述輸出無功電流實(shí)際值和輸出無功電流參考值，調(diào)節(jié)所述靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 如果所述電網(wǎng)電壓實(shí)際值在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，則采用無功補(bǔ)償模式獲取所述輸出無功功率參考值，否則采用電壓控制模式獲取所述輸出無功功率參考值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用電壓控制模式獲取所述輸出無功功率參考值包括以下步驟: 判斷所述電網(wǎng)電壓實(shí)際值是否大于預(yù)設(shè)電壓最大值； 如果所述電網(wǎng)電壓實(shí)際值大于所述預(yù)設(shè)電壓最大值，則根據(jù)第一電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值，否則根據(jù)第二電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)第一電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值包括以下步驟: 將所述靜止無功發(fā)生器中的網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器的參考電壓配置為預(yù)設(shè)電壓最大值，得到所述網(wǎng)側(cè)電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)器第一輸出功率； 根據(jù)所述輸出無功功率實(shí)際值與電網(wǎng)側(cè)無功功率，計(jì)算電站的無功功率； 判斷所述電站的無功功率是否小于零，如果小于，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述電站的無功功率的絕對(duì)值是否小于或等于所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率的絕對(duì)值； 如果所述電站的無功功率的絕對(duì)值小于或等于所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率的絕對(duì)值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值是否小于第一功率閾值； 如果所述調(diào)節(jié)器第一輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值小于所述第一功率閾值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述電站的無功功率的負(fù)數(shù)值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為第二功率閾值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第一功率閾值:
Qi = |KX (umax-umin) 其中，Q:表示第一功率閾值，K表示比例因子，Umax表示預(yù)設(shè)電壓最大值，Umin表示預(yù)設(shè)電壓最小值。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第二功率閾值:
= Qvoi_i_KX [Umax- (Umin+ Δ udb)] 其中，q2表示第二功率閾值，(Lu表示調(diào)節(jié)器第一輸出功率，K表示比例因子，umax表示預(yù)設(shè)電壓最大值，υ—表示預(yù)設(shè)電壓最小值，AUdb表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值。
7.如權(quán)利要求3?6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二電壓控制模型獲取所述輸出無功功率參考值包括以下步驟: 將所述靜止無功發(fā)生器中的網(wǎng)側(cè)電壓調(diào)節(jié)外環(huán)調(diào)節(jié)器的參考電壓配置為預(yù)設(shè)電壓最小值，得到所述網(wǎng)側(cè)電壓調(diào)節(jié)外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)器第二輸出功率； 根據(jù)所述輸出無功功率實(shí)際值與電網(wǎng)側(cè)無功功率，計(jì)算電站的無功功率； 判斷所述電站的無功功率是否大于零，如果大于，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述電站的無功功率的絕對(duì)值是否小于或等于所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率的絕對(duì)值； 如果所述電站的無功功率的絕對(duì)值小于或等于所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率的絕對(duì)值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率，否則進(jìn)一步判斷所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值是否小于第三功率閾值； 如果所述調(diào)節(jié)器第二輸出功率與所述電站的無功功率之和的絕對(duì)值小于第三功率閾值，則將所述輸出無功功率參考值確定為所述電站的無功功率的負(fù)數(shù)值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為第四功率閾值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第三功率閾值:
Q3 = |KX (umax-umin) 其中，q3表示第三功率閾值，K表示比例因子，umax表示預(yù)設(shè)電壓最大值，umin表示預(yù)設(shè)電壓最小值。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第四功率閾值:
Q4 = Qvol_2+K X [ (Umax- Δ Udb) -umin] 其中，q4表示第四功率閾值，QV()1—2表示調(diào)節(jié)器第二輸出功率，k表示比例因子，umax表示預(yù)設(shè)電壓最大值，υ—表示預(yù)設(shè)電壓最小值，AUdb表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值。
10.如權(quán)利要求2?9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用所述無功補(bǔ)償模式獲取所述無功功率參考值包括以下步驟: 獲取所述靜止無功發(fā)生器中的無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率，計(jì)算該功率與所述輸出無功功率實(shí)際值的差值，得到差值功率； 判斷所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率是否大于或等于零，如果大于或等于，則進(jìn)一步判斷所述差值功率的絕對(duì)值是否大于或等于第五功率閾值，如果是，則將所述輸出無功功率參考值確定為第六功率閾值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率; 如果所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率小于零，則進(jìn)一步判斷所述差值功率的絕對(duì)值是否大于或等于第七功率閾值，如果是，則將所述輸出無功功率參考值確定為第八功率閾值，否則將所述輸出無功功率參考值確定為確定為所述無功補(bǔ)償環(huán)的輸出功率。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第五功率閾值: Q5 = |KX (umax-us) 其中，q5表示第五功率閾值，κ表示比例因子,umax表示預(yù)設(shè)電壓最大值,us表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第六功率閾值:
Q6 = QsvG+KX[(Ufflax-AUdb)-Us] 其中，Q6表示第六功率閾值，Qsve表示靜止無功發(fā)生器的輸出無功電流實(shí)際值，K表示比例因子，Umax表示預(yù)設(shè)電壓最大值，八^表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值，隊(duì)表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
13.如權(quán)利要求10?12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第七功率閾值:
Q7 = |KX (umin-us) 其中，q7表示第七功率閾值，κ表示比例因子,umin表示預(yù)設(shè)電壓最小值,us表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
14.如權(quán)利要求10?13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下表達(dá)式計(jì)算所述第八功率閾值:
Q8 = QsvG+KX[(Ufflin+AUdb)-Us] 其中，Q8表示第八功率閾值，Qsve表示靜止無功發(fā)生器的輸出無功功率實(shí)際值，K表示比例因子，Umin表示預(yù)設(shè)電壓最小值，AUdb表示預(yù)設(shè)電壓死區(qū)值，Us表示電網(wǎng)電壓實(shí)際值。
【文檔編號(hào)】H02J3/16GK104319778SQ201410507534
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】曹洋, 唐建宇, 仇樂兵, 林麗, 彭勃, 徐萬良, 劉永麗, 周方圓, 呂順凱, 楊磊, 陳孟君, 邱文俊, 蔡蔚, 秦燦華, 徐振, 初蕊, 王桂華, 李慶武 申請(qǐng)人:株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司