OkV配電線路具體實施的線路示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于 此。
[0029] W南方某地區(qū)的一條IOkV配電線路作為實例，其單線圖如圖2所示，對比驗證含 光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法的補(bǔ)償和降損效果。
[0030] 該線路的配變總?cè)萘繛?360kVA，共有27個負(fù)荷點，該線路還接入了 5個額定出力 為4MW的光伏電源。傳統(tǒng)的控制方法要求各個光伏電源按照定功率因數(shù)的方式運(yùn)行，而含 光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法要求如上述步驟所述。 陽03U 實施例I: 陽03引如圖1所示，本實施例的含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法流程圖，包 括W下步驟：
[0033] 1)從控制系統(tǒng)讀取光伏電源的有功出力數(shù)據(jù)；
[0034] 。判斷有功出力是否大于逆變器額定容量的20%，若是，則進(jìn)入步驟3)，若否，則 進(jìn)入步驟4);
[0035] 本算例判斷結(jié)果為，有功出力不足逆變器額定容量的20%，進(jìn)入步驟4)。
[0036] 4)判斷光伏電源的并網(wǎng)點電壓是否處于IOkV~10. 4kV之間，若否，則通過調(diào)整光 伏電源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓處于IOkV~10. 4kV之間，若是，則結(jié)束本次操作。
[0037] 按照步驟4)的控制要求，需調(diào)整光伏電源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓處于 IOkV~10. 4kV之間，原始數(shù)據(jù)中只有較靠近IOkV變電站的光伏電源PVl的并網(wǎng)點電壓超 過10. 4kV，調(diào)節(jié)逐漸減少其無功出力，使得其并網(wǎng)點電壓降為10. 37kV。調(diào)整之后線路各 IOkV節(jié)點電壓如表1所示，節(jié)點序號從變電站IOkV母線出來后第一個節(jié)點為#1節(jié)點，依次 往后排列，其中節(jié)點序號為1~5的節(jié)點分別為光伏電源PVUPV2、…、PV5的并網(wǎng)點。 陽0測表1實施例1的IOkV節(jié)點電壓（單位：kV)
[0039]
[0040] 由表1可見，當(dāng)光伏電源的有功出力較少，不足逆變器容量的20%時，功率流動方 向大致為變電站下送到沿線各節(jié)點，電壓降落的方向也從變電站往末端節(jié)點逐漸降低，此 時調(diào)整光伏電源的無功出力，維持光伏電源的并網(wǎng)點電壓在IOkV~10. 4kV之間，即可有效 抬升線路中末端節(jié)點的電壓水平，使得全線節(jié)點電壓都維持在一個穩(wěn)定的合格范圍內(nèi)。 陽OW 實施例2: 陽0創(chuàng)如圖1所示，本實施例的含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法流程圖，包 括W下步驟：
[0043] 1)從控制系統(tǒng)讀取光伏電源的有功出力數(shù)據(jù)；
[0044]2)判斷有功出力是否大于逆變器額定容量的20%，若是，則進(jìn)入步驟3)，若否，貝U 進(jìn)入步驟4);
[0045] 本算例判斷結(jié)果為，有功出力超過逆變器額定容量的20%，進(jìn)入步驟3)。
[0046] 3)判斷光伏電源的并網(wǎng)點電壓是否越限，若越限，則通過調(diào)整光伏電源的無功出 力來使并網(wǎng)點電壓不越限，若不越限，則結(jié)束本次操作；
[0047] 通過對線路建模仿真，在某一晴天時刻5個光伏電源的有功出力都接近額定出 力，此時按傳統(tǒng)的控制方法（光伏電源按滯后0.99的定功率因數(shù)運(yùn)行）控制后，線路各 IOkV節(jié)點電壓如表2所示。 W4引表2傳統(tǒng)控制方法下的IOkV節(jié)點電壓（單位：kV)
[0049]
[0050] 可見，當(dāng)天氣晴朗光伏電源的有功出力較大時，按照傳統(tǒng)的光伏電源控制方法容 易造成線路節(jié)點電壓越上限，如表2所示，尤其是分布式電源并網(wǎng)點附近的節(jié)點電壓，最高 甚至超過IlkV,過高的節(jié)點電壓不僅會對電網(wǎng)設(shè)備、用戶電器造成損害，也嚴(yán)重威脅了電網(wǎng) 的運(yùn)行安全。
[0051] 由于線路沿線大量節(jié)點出現(xiàn)電壓越上限的情況，按照傳統(tǒng)的應(yīng)對措施依次減少光 伏電源PV5、PV4、…、PVl的無功出力，表3所示是所有光伏電源無功出力已經(jīng)減少到0的 節(jié)點電壓情況。 陽0巧表3光伏電源無功出力為0的IOkV節(jié)點電壓（單位：kV)
[0053]
[0054] 當(dāng)光伏電源的無功出力減少的時候，線路的節(jié)點電壓會明顯下降，從表3可知，當(dāng) 光伏電源的無功出力減少到0的時候，該算例線路的節(jié)點電壓與一開始的傳統(tǒng)控制相比有 明顯的下降，但仍然有部分節(jié)點的電壓出現(xiàn)越上限情況，控制效果仍然不夠理想。
[00巧]而采用本發(fā)明方法后，分別調(diào)節(jié)光伏電源PV5、PV4、…、PVl令其按照超前的功率 因數(shù)運(yùn)行，在不超過逆變器容量的情況下吸收部分無功功率，其節(jié)點電壓效果如表4所示：
[0056] 表4本發(fā)明方法下的IOkV節(jié)點電壓（單位：kV)
[0057]
[005引通過表2、表3和表4的對比可知，線路在傳統(tǒng)的控制方法下有大量節(jié)點電壓幅值 高于下限值，尤其是在光伏電源的并網(wǎng)點附近；而即使減少了光伏電源的無功出力之后，仍 然有相當(dāng)部分的節(jié)點有電壓越上限的情況出現(xiàn)。而當(dāng)采用了本發(fā)明提出的含光伏電源的 IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法后，利用光伏電源的逆變器來吸收線路過多的無功功率，沿 線電壓得到明顯的穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)電壓越限的情況，能夠有效保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
[0059] 上述的實例線路驗證了本發(fā)明提出的含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方 法與傳統(tǒng)的控制方法相比，擁有一定的可行性和顯著的優(yōu)越性，推廣后可為電網(wǎng)公司和社 會帶來相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0060]W上所述，僅為本發(fā)明專利優(yōu)選的實施例，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于 此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技 術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加W等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 從控制系統(tǒng)讀取光伏電源的有功出力數(shù)據(jù)； 2) 判斷有功出力是否大于逆變器額定容量的20%，若是，則進(jìn)入步驟3)，若否，則進(jìn)入 步驟4); 3) 判斷光伏電源的并網(wǎng)點電壓是否越限，若越限，則通過調(diào)整光伏電源的無功出力來 使并網(wǎng)點電壓不越限，若不越限，則結(jié)束本次操作； 4) 判斷光伏電源的并網(wǎng)點電壓是否處于IOkV~10. 4kV之間，若否，則通過調(diào)整光伏電 源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓處于IOkV~10. 4kV之間，若是，則結(jié)束本次操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于： 步驟3)所述的并網(wǎng)點電壓越限是指并網(wǎng)點電壓幅值小于9. 3kV或大于10. 7kV。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于： 步驟3)所述中調(diào)整光伏電源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓不越限通過如下方式進(jìn)行：當(dāng)并 網(wǎng)點電壓小于9. 3kV時，增加光伏電源的無功出力，直到并網(wǎng)點電壓大于9. 3kV或光伏電源 的無功出力達(dá)到極限； 當(dāng)并網(wǎng)點電壓大于10. 7kV時，減少光伏電源的無功出力，直到并網(wǎng)點電壓小于 10. 7kV ； 若光伏電源的無功出力已經(jīng)減少到〇而并網(wǎng)點電壓仍然大于10. 7kV，則光伏電源改 為超前功率因數(shù)運(yùn)行，即改為吸收無功功率，直到并網(wǎng)點電壓小于10. 7kV或光伏電源的無 功出力達(dá)到極限；若光伏電源的無功出力達(dá)到極限而并網(wǎng)點電壓仍然大于10. 7kV，則在不 超過逆變器容量的前提下，減少光伏電源的有功出力，增加無功出力，即吸收更多的無功功 率，直到并網(wǎng)點電壓小于10. 7kV或光伏電源的有功出力減少到0。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含光伏電源的IOkV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于： 步驟4)中所述調(diào)整光伏電源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓處于IOkV~10. 4kV之間通過如 下方式進(jìn)行：當(dāng)并網(wǎng)點電壓小于IOkV時，增加光伏電源的無功出力，直到并網(wǎng)點電壓大于 IOkV或光伏電源的無功出力達(dá)到極限；當(dāng)并網(wǎng)點電壓大于10. 4kV時，減少光伏電源的無功 出力，直到并網(wǎng)點電壓小于10. 4kV或光伏電源的無功出力達(dá)到極限。
【專利摘要】本發(fā)明公開了含光伏電源的10kV配電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制方法。該方法主要包括以下步驟：1)讀取光伏電源的有功出力數(shù)據(jù)，判斷其是否大于逆變器額定容量的20％；2)若光伏電源的有功出力超過逆變器額定容量的20％，則判斷光伏電源的并網(wǎng)點電壓是否越限，通過調(diào)整光伏電源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓不越限；3)若光伏電源的有功出力不超過逆變器額定容量的20％，則通過調(diào)整光伏電源的無功出力來使并網(wǎng)點電壓處于10kV～10.4kV之間。本發(fā)明方法可以充分發(fā)揮光伏電源的無功調(diào)節(jié)能力，根據(jù)有功出力和并網(wǎng)點電壓對無功出力進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，從而達(dá)到改善電壓質(zhì)量和提高光伏電源接入容量的目的。
【IPC分類】H02J3/38, H02J3/16
【公開號】CN105140964
【申請?zhí)枴緾N201510615278
【發(fā)明人】陳旭, 黃向敏, 劉利平, 張勇軍, 彭波, 龍志, 文安, 黃維芳, 劉軒, 皇廷城
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 華南理工大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月24日