一種限電工況下光伏電站逆變器的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于綠色能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種限電工況下光伏電站逆變器的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)光伏等新能源電站發(fā)展特別迅速，但因就地消納和送出困難等問(wèn)題，造成了大量發(fā)電量的浪費(fèi)和成本消耗，因此電網(wǎng)公司電力調(diào)度部門(mén)經(jīng)常要求部分光伏電站限功率運(yùn)行。
[0003]與此同時(shí)，光伏逆變器具有運(yùn)行最低輸出功率的運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)限制輸出功率較低時(shí)，必須采取下調(diào)有功功率及關(guān)停逆變器的措施；當(dāng)限制輸出功率提升時(shí)，必須上調(diào)有功功率或有可能需要將已停機(jī)的逆變器重新啟動(dòng)。
[0004]當(dāng)光伏電站處于最低輸出功率工況臨界點(diǎn)時(shí)，光伏逆變器將面臨著多次啟停及需要人工干預(yù)的情況，這一工況嚴(yán)重影響了光伏逆變器的使用壽命，增加了光伏電站的人工成本，影響了光伏電站的運(yùn)維效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種限電工況下光伏電站逆變器的控制方法，利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)，采用遙調(diào)優(yōu)先遙控以及盡量少控制的原則，對(duì)光伏逆變器進(jìn)行自動(dòng)控制，解決了當(dāng)光伏電站處于最低輸出功率工況臨界點(diǎn)時(shí)，光伏逆變器面臨多次啟停以及需要人工干預(yù)的問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種限電工況下光伏電站逆變器的控制方法，包括以下步驟:
步驟一)，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中的功率控制處理模塊在接收到調(diào)度的計(jì)劃輸出總功率或定時(shí)自檢時(shí)，從光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中獲取光伏電站該時(shí)刻實(shí)際輸出總功率和光伏電站該時(shí)刻理論最低輸出總功率以及光伏電站內(nèi)各逆變器的額定輸出功率、累計(jì)啟停次數(shù)、當(dāng)前理論輸出功率參數(shù)。
[0007]步驟二)，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中的功率控制處理模塊按照策略自動(dòng)對(duì)光伏電站內(nèi)的光伏逆變器進(jìn)行啟?？刂撇僮骷坝泄β收{(diào)節(jié)操作。
[0008]步驟三)，待步驟二中控制操作結(jié)束后，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中的功率控制處理模塊比較光伏電站當(dāng)前實(shí)時(shí)輸出總功率與調(diào)度計(jì)劃輸出總功率，若其差值在允許偏差內(nèi)，則轉(zhuǎn)至步驟五，否則轉(zhuǎn)至步驟一，若本輪循環(huán)次數(shù)超過(guò)設(shè)定次數(shù)，則轉(zhuǎn)至步驟四。
[0009]步驟四)，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中的功率控制處理模塊以告警的方式告知運(yùn)維人員在設(shè)定的次數(shù)內(nèi)無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)，并轉(zhuǎn)至步驟五。
[0010]步驟五)，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中的功率控制處理模塊將控制過(guò)程及結(jié)果以歷史記錄的形式保存。
[0011]其中，光伏電站理論最低輸出總功率包括該時(shí)刻可運(yùn)行、可控制光伏逆變器最低輸出功率之和以及該時(shí)刻可運(yùn)行、不可控制光伏逆變器實(shí)時(shí)輸出功率之和。
[0012]其中，步驟二)中，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中的功率控制處理模塊自動(dòng)對(duì)光伏電站內(nèi)的光伏逆變器進(jìn)行啟?？刂撇僮骷坝泄β收{(diào)節(jié)操作的策略為:
Al)功率控制處理模塊比較調(diào)度計(jì)劃輸出總功率和光伏電站實(shí)際輸出總功率的差值，若其差值大于允許正偏差值，則轉(zhuǎn)至步驟A2)，若其差值大于允許負(fù)偏差值，則轉(zhuǎn)至步驟BI )，若其差值小于允許偏差值否則轉(zhuǎn)至步驟A5 )。
[0013]A2)比較光伏電站實(shí)際值輸出總功率與光伏電站最低輸出總功率的差值，若其差值大于或者等于0，則轉(zhuǎn)至步驟A3)，否則轉(zhuǎn)至步驟A4)。
[0014]A3)功率控制處理模塊上調(diào)光伏逆變器有功功率，轉(zhuǎn)至步驟A5)。
[0015]A4 )按策略投入部分光伏逆變器后進(jìn)行有功功率遙調(diào)控制，轉(zhuǎn)至步驟A5 )。
[0016]A5)記錄本次控制過(guò)程。
[0017]其中，A4)中策略過(guò)程如下:
al)將光伏電站內(nèi)可運(yùn)行可控制且處于停機(jī)狀態(tài)的光伏逆變器按當(dāng)前理論輸出功率由大到小順序排列，當(dāng)前理論輸出功率相同的逆變器按累計(jì)啟停次數(shù)由少到多的順序排列，記為工1、工2、......、In。
[0018]a2)在光伏逆變器IPI2、……、In中，順序選擇I ^Im (I彡m彡η)逆變器，使I廣Im逆變器理論輸出功率之和剛好超過(guò)Λ P，其中，Λ P=調(diào)度計(jì)劃輸出總功率-當(dāng)前實(shí)際輸出總功率。
[0019]a3 )利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)將I廣^逆變器遠(yuǎn)程控制啟動(dòng)，將所啟動(dòng)的光伏逆變器設(shè)置為最低輸出功率模式。
[0020]a4)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)上調(diào)光伏電站內(nèi)所有已運(yùn)行可控制的光伏逆變器的有功功率，使光伏電站輸出總功率達(dá)到或接近調(diào)度計(jì)劃輸出總功率值。
[0021]BI)比較光伏電站實(shí)際值輸出總功率與光伏電站最低輸出總功率的差值，若其差值小于或者等于0，則轉(zhuǎn)至步驟B2)，否則轉(zhuǎn)至步驟B3)。
[0022]B2 )按策略關(guān)閉部分光伏逆變器及進(jìn)行有功功率遙調(diào)控制，轉(zhuǎn)至步驟A5 )。
[0023]B3)比較調(diào)度計(jì)劃輸出總功率與光伏電站最低輸出總功率的差值，若其差值大于或者等于0，則轉(zhuǎn)至步驟B4)，否則轉(zhuǎn)至步驟B5)。
[0024]B4)功率控制處理模塊下調(diào)光伏逆變器的有功功率，轉(zhuǎn)至步驟A5)。
[0025]B5 )按策略關(guān)閉部分光伏逆變器及進(jìn)行有功功率遙調(diào)控制，轉(zhuǎn)至步驟A5 )。
[0026]其中，B2)中策略過(guò)程如下:
bl)將光伏電站內(nèi)可運(yùn)行可控制且處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)的光伏逆變器按最低輸出功率值由大到小順序排列，最低輸出功率相同的逆變器按累計(jì)啟停次數(shù)由少到多的順序排列，記為I/、
工2、......、工η °
[0027]b2)定義ΛP’，ΛP’=(當(dāng)前實(shí)際輸出總功率-調(diào)度計(jì)劃輸出總功率)-(已運(yùn)行可控制光伏逆變器實(shí)際輸出功率之和-已運(yùn)行可控制光伏逆變器最低輸出功率之和);若Λ P’大于0，則在光伏逆變器I/、12’、……、In’中，選擇I ^Im (I彡m彡η)逆變器，使I^Im逆變器最低輸出功率之和剛好超過(guò)Λ P’，轉(zhuǎn)向步驟b3)，否則轉(zhuǎn)向步驟b6)。
[0028]b3)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)將所有已運(yùn)行可控制的逆變器設(shè)置為最低輸出功率模式。
[0029]b4)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)將I1 ~Im逆變器遠(yuǎn)程控制停止。
[0030]b5)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)上調(diào)光伏電站內(nèi)已運(yùn)行可控制的光伏逆變器的有功功率，使光伏電站輸出總功率達(dá)到或接近調(diào)度計(jì)劃輸出總功率值，結(jié)束步驟B2)。
[0031]b6)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)下調(diào)光伏電站內(nèi)已運(yùn)行可控制的光伏逆變器的有功功率，使光伏電站輸出總功率達(dá)到或接近調(diào)度計(jì)劃輸出總功率值。
[0032]其中，B5)中策略過(guò)程如下:
bl’)將光伏電站內(nèi)可運(yùn)行可控制且處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)的光伏逆變器按最低輸出功率值由大到小順序排列，最低輸出功率相同的逆變器按累計(jì)啟停次數(shù)由少到多的順序排列，記為工1、工2、......、In °
[0033]b2’)在光伏逆變器?Λ?2〃、……、In〃中，選擇I ^Im" (Iη)逆變器，使I1^I;逆變器最低輸出功率之和剛好超過(guò)Λ P"，其中，Λ P"=(當(dāng)前實(shí)際輸出總功率-調(diào)度計(jì)劃輸出總功率)-(已運(yùn)行可控制光伏逆變器實(shí)際輸出功率之和-已運(yùn)行可控制光伏逆變器最低輸出功率之和)。
[0034]b3’)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)將所有已運(yùn)行可控制的逆變器設(shè)置為最低輸出功率模式。
[0035]b4 )利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)將逆變器遠(yuǎn)程控制停止。
[0036]b5’)利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)上調(diào)光伏電站內(nèi)已運(yùn)行可控制的光伏逆變器的有功功率，使光伏電站輸出總功率達(dá)到或接近調(diào)度計(jì)劃輸出總功率值。
[0037]本發(fā)明中，步驟Al)中，調(diào)度計(jì)劃輸出總功率與光伏電站實(shí)際輸出總功率允許存在一定的差值，其差值為正值時(shí)記作允許正偏差值，其差值為負(fù)值時(shí)記作允許負(fù)差值。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對(duì)電力調(diào)度對(duì)光伏電站進(jìn)行限制發(fā)電量控制，且光伏電站中逆變器處于臨界最低輸出功率的工況，采用避免頻繁啟停光伏逆變器的自動(dòng)控制方法，利用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)光伏電站內(nèi)的逆變器進(jìn)行自動(dòng)的、有策略的啟停及遙調(diào)控制操作，用以提高在限電情況下光伏電站對(duì)調(diào)度計(jì)劃發(fā)電量響應(yīng)