一種抑制公共并網點電壓波動的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電網控制技術領域，尤其涉及一種抑制公共并網點電壓波動的方法及
目.ο
【背景技術】
[0002]隨著化石燃料的不斷枯竭，風力發電和光伏發電等新能源越來越被重視。然而隨著新能源裝機量的持續增加，給電網安全和穩定帶來了隱患。由于光伏發電及風力發電的輸出功率分別隨著日照強度和風速變化而變化，輸出功率具有不確定性。當光伏發電和風力發電系統輸出功率發生波動時，從公共并網點注入電網的電流就會隨著改變，進而造成電網阻抗上的壓降發生變化，以至于公共并網點(PCC，Point of Common Coupling)的電壓Vp產生波動。
[0003]參見圖1，該圖為現有技術中的一種并網系統示意圖。
[0004]從圖1中可以看出，多個光伏發電系統通過變壓器T連接PCC，多個風力發電系統通過變壓器T連接PCC。可以理解的是，也可以僅有多個光伏發電系統通過變壓器T連接PCC，或者僅有多個風力發電系統通過變壓器T連接PCC。
[0005]PCC與電網之間的傳輸線路可以等效為串聯的電阻r和電抗X。其中，電網電壓為Vs ο
[0006]為了 PCC點附近用電設備的可靠運行，需要維持PCC點的電壓保持穩定，因此，本領域技術人員需要提供一種抑制公共并網點電壓波動的方法及裝置，能夠有效抑制PCC點的電壓波動。
【發明內容】
[0007]為了解決現有技術，本發明提供一種抑制公共并網點電壓波動的方法及裝置，能夠有效抑制PCC點的電壓波動。
[0008]本發明實施例提供一種抑制公共并網點電壓波動的方法，包括:
[0009]檢測公共并網點的電壓和有功功率P ;
[0010]由所述公共并網點的電壓幅值Vp和電網電壓幅值Vs獲得電壓波動量Δν =Vs-Vp ；
[0011]由所述電壓波動量Δ V和有功功率P的比值Δ V/P經過調節生成控制系數kraf;
[0012]每個并網子系統根據所述kraf和自身當前的有功功率Pi輸出無功功率Qi =Pi*kref；i = 1，”.η ;η為并網子系統的個數。
[0013]優選地，在所述每個并網子系統根據所述k?f和自身當前的有功功率Pi輸出無功功率之前，還包括:
[0014]判斷△ V/P的絕對值是否小于預設閾值，如果否，則改變所述kraf的符號。
[0015]優選地，在所述每個并網子系統根據所述k?f和自身當前的有功功率Pi輸出無功功率之前，還包括:
[0016]判斷△ V/P的絕對值是否越來越小，如果否，則改變所述kraf的符號。
[0017]優選地，所述判斷AV/P的絕對值是否小于預設閾值之前，還包括:
[0018]對所述Δ V/P進行高頻信號濾除。
[0019]優選地，由所述電壓波動量Δ V和有功功率Ρ的比值Δ V/P經過調節生成控制系數k?f，具體為:
[0020]由所述電壓波動量AV和有功功率P的比值AV/Ρ經過比例積分調節、積分調節或比例積分微分調節生成控制系數k?f。
[0021]本發明實施例還提供一種抑制公共并網點電壓波動的裝置，包括:檢測單元、電壓波動量獲得單元、控制系數生成單元和控制單元；
[0022]所述檢測單元，用于檢測公共并網點的電壓和有功功率P ;
[0023]所述電壓波動量獲得單元，用于由所述公共并網點的電壓幅值Vp和電網電壓幅值Vs獲得電壓波動量Δ V = Vs-Vp ;
[0024]所述控制系數生成單元，用于由所述電壓波動量AV和有功功率P的比值AV/P經過調節生成控制系數k?f;
[0025]所述控制單元，用于每個并網子系統根據所述k?f和自身當前的有功功率Pi輸出無功功率Qi = Pi*kref；i = 1，”.η ;n為并網子系統的個數。
[0026]優選地，還包括:閾值判斷單元；
[0027]所述閾值判斷單元，用于在所述每個并網子系統根據所述UP自身當前的有功功率Pi輸出無功功率之前，判斷AV/Ρ的絕對值是否小于預設閾值，如果否，則改變所述
kraf的符號。
[0028]優選地，還包括:變化率判斷單元；
[0029]所述變化率判斷單元，用于在所述每個并網子系統根據所述kraf和自身當前的有功功率Pi輸出無功功率之前，判斷△ V/P的絕對值是否越來越小，如果否，則改變所述kraf的符號。
[0030]優選地，還包括:低通濾波單元；
[0031]所述低通濾波單元，用于在所述判斷AV/Ρ的絕對值是否小于預設閾值之前，對所述A V/P進行高頻信號濾除。
[0032]優選地，所述控制系數生成單元包括:控制系數生成子單元；
[0033]所述控制系數生成子單元，用于由所述電壓波動量Δ V和有功功率P的比值Δ V/P經過比例積分調節、積分調節或比例積分微分調節生成控制系數kraf。
[0034]與現有技術相比，本發明至少具有以下優點:
[0035]本實施例提供的方法，檢測公共并網點的電壓和有功功率P，由公共并網點的電壓幅值Vp和電網電壓幅值Vs獲得電壓波動量AV = Vs-Vp，對AV/Ρ進行控制，這樣僅通過檢測公共并網點的電壓和有功功率，便可以控制每個并網子系數輸出的無功功率，進而抑制公共并網點的電壓波動，簡單易行，而且該方法對于感性阻抗和容性阻抗均適用。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0037]圖1為現有技術中的一種并網系統示意圖；
[0038]圖2為本發明提供的抑制公共并網點電壓波動的方法實施例一流程圖；
[0039]圖3為本發明提供的抑制公共并網點電壓波動的方法實施例二流程圖；
[0040]圖4為本發明提供的抑制公共并網點電壓波動的裝置實施例一示意圖；
[0041]圖5為本發明提供的抑制公共并網點電壓波動的裝置實施例二示意圖。
【具體實施方式】
[0042]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0043]方法實施例一:
[0044]參見圖2，該圖為本發明提供的抑制公共并網點電壓波動的方法實施例一流程圖。
[0045]本實施例提供的抑制公共并網點電壓波動的方法，包括:
[0046]S201:檢測公共并網點的電壓和有功功率P ；
[0047]S202:由所述公共并網點的電壓幅值Vp和電網電壓幅值Vs獲得電壓波動量Δν=Vs-Vp ；
[0048]—般地，遠端等效的電網電壓不便于獲取，可用PCC點所要控制的目標電壓替代，即Vs在本實施例中為已知量。
[0049]需要說明的是，理論上，PCC點的電壓與電網電壓的幅值應該相等，但是兩者的相位不同。當PCC點的電壓波動時，PCC點的電壓與電網電壓的幅值便不相同，將會出現偏差。本發明的目的是通過控制使公共并網點的電壓幅值Vp與電網電壓幅值Vs相等。
[0050]S203:由所述電壓波動量A V和有功功率P的比值Δ V/P經過調節生成控制系數
kref，
[0051]下面說明對Δ V/P進行控制抑制PCC點的電壓幅值Vp波動的原理。
[0052]繼續參見圖1，由圖1可以得到公共并網點PCC的電壓由如下公式(1)表示:
[0053]Vp ?Vs+(r*Id_x*Iq) = Vs+(r*P_x*Q)/Vs (1)
[0054]定義AV = Vs_Vp，3 = r/x，k = Q/P，可以得到 k ^ δ + ( Δ V*Vs) / (x*P)，那么為了抑制A V的波動，只需要對(AV*Vs)/(x*P)進行控制即可，一般由于電網電抗x未知，電網電壓幅值Vs為遠端等效的電網電壓幅值，因此本實施例中用AV/P替代(AV*VS)/(X*P)作為被控制的對象。
[0055]S204:每個并網子系統根據所述kraf和自身當前的有功功率Pi輸出無功功率Qi=Pi*kref；i = 1，”.η ；η為并網子系統的個數。
[0056]如圖1所示，并網子系統包括以下中的至少一種:光伏發電系統和風力發電系統。
[0057]由于每個并網子系統輸出的有功功率均可能導致PCC點的電壓波動，因此，需要每個并網子系統輸出無功功率來抑制PCC點的電壓波動，具體地，每個并網子系統輸出的無功功率可以由Qi = Pi*kraf計算獲得。
[0058]本實施例提供的方法，檢測公共并網點的電壓和有功功率P，由PCC點的電壓幅值和電網電壓幅值Vs獲得PCC點電壓波動量Δ V = Vs-Vp，對Δ V/P進行控制，這樣僅通過檢測公共并網點的電壓和有功功率，便可以控制每個并網子系數輸出的無功功率，進而抑制公共并網點的電壓波動，簡單易行，而且該方法對于感性阻抗和容性阻抗均適用。
[0059]方法實施例二:
[0060]參見圖3，該圖為本發明提供的抑制公共并網點電壓波動的方法實施例二流程圖。
[0061]本實施例提供的抑制公共并網點電壓波動的方法，S301-S302與S201-S202分別相同，在此不再贅述。
[0062]S303:對所述Δ V/P進行高頻信號濾除。
[0063]需要說明的是，△ V/P可能包含高頻諧波信號，濾除高頻信號之后再判斷△ V/P的絕對值是否收斂。
[0064]S304:由所述電壓波動量Δ V和有功功率P的比值Δ V/P經過調節生成控制系數kref,具體為