一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法与流程

本发明涉及光伏调控，尤其涉及一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法。

背景技术：

1、新能源发电作为能源电力领域发展的重点将迎来快速增长，光伏作为新能源的一种大规模接入电网。由于光伏自身间歇性、波动性的特征，随着接入电网的比例越来越高，带来的发电随机波动、发用匹配失衡、电能质量越限等问题将严重威胁电网稳定、设备健康与用户用电安全。目前电力公司针对低压台区光伏调控解决方案为主站远端透明传输刚性控制命令控制光伏逆变器或光伏逆变器侧断路器。其中由主站远端发送控制命令控制光伏逆变器存在一定的时延，且主站将集中器作为通道进行透明传输会影响集中器正常与下行设备的并发通信。其次刚性控制经济成本较高，影响部分光伏用户利益。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法。通过安装在低压配电变压器上的集中器监测变压器侧的运行数据。当集中器的运行数据越过允许范围则动态调节各个光伏逆变器使变压器侧运行数据维持在允许范围内。本方法提高了控制的实时性。柔性控制的动态调节提高了光伏控制的灵活性，减少了光伏用户的利益损失。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，包括以下步骤：

4、步骤1：主站向集中器下发相关参数；

5、步骤2：集中器采集光伏本地调控所需的运行数据；

6、步骤3：判断集中器的视在功率数据是否越过允许范围；

7、步骤4：计算所需下调或上浮的总体功率；

8、步骤5：计算各个光伏逆变器所需下调或上浮的发电功率；

9、步骤6：下发光伏柔性控制命令。

10、进一步地，所述步骤1中主站针对不同台区向集中器下发对应台区变压器的变压器容量pn和光伏容量最大下调系数α下调和光伏容量最大上浮系数α上浮，同时向集中器配置各个光伏逆变器档案信息和调控权重a及光伏容量pn。

11、进一步地，所述步骤2中集中器具备计量和数据采集功能，采集光伏本地调控所需的集中器自身交采视在功率数据s交采和各个光伏逆变器的发电功率数据p。

12、进一步地，所述步骤3中使用集中器交采视在功率判断是否越限，其中集中器交采视在功率为s交采，上下限制范围分别为pn×α下调及pn×α上浮，

13、1)若未越限，则返回步骤2继续采集运行数据；

14、2)若越限，则进行步骤4计算所需下调或上浮的总体功率。

15、进一步地，所述步骤4中计算所需下调或上浮的总体功率，公式为p下调＝s交采-pn×α下调及p上浮＝pn×α上浮-s交采，其中p下调和p上浮表示该台区当前总体需要下调/上浮的功率，s交采表示当前集中器交采视在功率，pn表示变压器容量，α下调和α上浮表示该台区光伏容量最大下调系数和光伏容量最大上浮系数。

16、进一步地，所述步骤5中计算各个光伏逆变器所需下调的发电功率，

17、1)计算各个光伏逆变器调控所需的系数，公式为及其中x表示调控权重系数，a表示调控权重，m表示调控权重种类的数量，y表示功率权重系数，p表示光伏逆变器的发电功率，n表示当前调控权重下光伏逆变器数量；

18、2)计算各个光伏逆变器所需下调的发电功率为pi＝xi×yi×p下调。

19、进一步地，所述步骤5中计算各个光伏逆变器所需上浮的发电功率，

20、1)剔除连续2个周期发电功率持续下降的光伏逆变器；

21、2)计算剩余光伏逆变器调控所需的系数，公式为及其中x表示调控权重系数，a表示调控权重，m表示调控权重种类的数量，y表示功率权重系数，p表示光伏逆变器的发电功率，n表示当前调控权重下光伏逆变器数量；

22、3)计算各个光伏逆变器所需上浮的发电功率为pi＝xi×yi×(p上浮+p剩余)；

23、4)判断是否存在光伏逆变器满足p+pi>pn，

24、①若不存在，则进行步骤6下发光伏柔性控制命令；

25、②若存在，则判断是否全部光伏逆变器均满足p+pi>pn，

26、ⅰ若均满足，则令各个光伏逆变器所需上浮功率pi＝pn-p；

27、ⅱ若不满足，则累加所有溢出部分的发电功率，其公式为其中r为满足p+pi>pn的光伏逆变器数量，令满足p+pi>pn的光伏逆变器的上浮功率pi＝pn-p并剔除这些光伏逆变器，返回2)重新计算剩余光伏逆变器调控所需的系数。

28、本发明的有益技术效果：通过安装在低压配电变压器上的集中器监测变压器侧的运行数据。当集中器的运行数据越过允许范围则根据台区内各个光伏逆变器的权重及容量动态调节各个光伏逆变器使变压器侧运行数据维持在允许范围内。本方法依靠集中器的边缘计算能力提高了控制的实时性。柔性控制的动态调节提高了光伏控制的灵活性，减少了光伏用户的利益损失。为减少光伏引起的电能质量越限提供了可靠保障。

技术特征：

1.一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，所述步骤1中主站针对不同台区向集中器下发对应台区变压器的变压器容量pn和光伏容量最大下调系数α下调和光伏容量最大上浮系数α上浮，同时向集中器配置各个光伏逆变器档案信息和调控权重a及光伏容量pn。

3.根据权利要求1所述的一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，所述步骤2中集中器具备计量和数据采集功能，采集光伏本地调控所需的集中器自身交采视在功率数据s交采和各个光伏逆变器的发电功率数据p。

4.根据权利要求1所述的一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，所述步骤3中使用集中器交采视在功率判断是否越限，其中集中器交采视在功率为s交采，上下限制范围分别为pn×α下调及pn×α上浮，

5.根据权利要求1所述的一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，所述步骤4中计算所需下调或上浮的总体功率，公式为p下调＝s交采-pn×α下调及p上浮＝pn×α上浮-s交采，其中p下调和p上浮表示该台区当前总体需要下调/上浮的功率，s交采表示当前集中器交采视在功率，pn表示变压器容量，α下调和α上浮表示该台区光伏容量最大下调系数和光伏容量最大上浮系数。

6.根据权利要求1所述的一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，所述步骤5中计算各个光伏逆变器所需下调的发电功率，

7.根据权利要求1所述的一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其特征在于，所述步骤5中计算各个光伏逆变器所需上浮的发电功率，

技术总结本发明公开了一种基于集中器的本地光伏柔性控制方法，其过程是：(1)主站向集中器下发相关参数；(2)集中器采集光伏本地调控所需的运行数据；(3)判断集中器的视在功率数据是否越过允许范围；(3)计算所需下调或上浮的总体功率；(4)计算各个光伏逆变器所需下调或上浮的发电功率；(5)下发光伏柔性控制命令。本发明依靠集中器的边缘计算能力提高了控制的实时性。柔性控制的动态调节提高了光伏控制的灵活性，为减少光伏引起的损失及电能质量越限提供了可靠保障。技术研发人员：葛玉磊,孙晨,郑亚岗,苏超,刘清受保护的技术使用者：青岛鼎信通讯股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2