一种光伏逆变器并网发电模拟方法及装置与流程

本发明涉及新能源并网控制，具体涉及一种光伏逆变器并网发电模拟方法及装置。

背景技术：

1、光伏逆变器效率特征不仅影响光伏电站发电量计算结果，同时由于有功功率大小的不同，对光伏电站并网性能和系统潮流都有影响。

2、在当前的电力系统规划仿真软件、系统仿真分析软件中，仅考虑了光伏逆变器的并网性能或者直接假设一个光伏电站功率水平，即采用理想化情况代替准确的气象监测和预测数据推导出的发电结果。随着光伏占比的进一步提升，由此产生的功率误差将对上述软件仿真结果产生较大影响，因此，在光伏逆变器运行模型中综合考虑并网控制性能、发电性能是非常必要的。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本发明提出了一种光伏逆变器并网发电模拟方法及装置。

2、第一方面，提供一种光伏逆变器并网发电模拟方法，所述光伏逆变器并网发电模拟方法包括：

3、基于光伏逆变器的效率取值、功率限制因数和高低穿置零因子对光伏逆变器并网发电模型进行更新；

4、基于更新后的光伏逆变器并网发电模型，采用仿真分析软件进行仿真，得到光伏逆变器并网发电模拟量。

5、优选的，所述更新后的光伏逆变器并网发电模型如下：

6、

7、上式中，pac-on(t)为时刻t光伏逆变器并网发电量，δlim为光伏逆变器的功率限制因数，为高穿置零因子，为低穿置零因子，ηcov为光伏逆变器的效率取值，pac(t)为时刻t光伏逆变器交流功率，εo为光伏逆变器的启机状态系数，tm为光伏逆变器并网稳态运行时间。

8、进一步的，所述光伏逆变器的效率取值如下：

9、

10、上式中，pdc(t)为时刻t光伏逆变器直流功率，tm为光伏逆变器稳态运行状态下的时间。

11、进一步的，所述光伏逆变器交流功率与光伏逆变器直流功率的关系如下：

12、

13、上式中，pac为光伏逆变器交流功率，pdc为光伏逆变器直流功率，paco为光伏逆变器的额定交流功率，a为第一系数，b为第二系数，c为第三系数。

14、进一步的，所述第一系数、第二系数和第三系数如下：

15、a＝pdco·{1+c1·(vdc-vdco)}

16、b＝pso·{1+c2·(vdc-vdco)}

17、c＝c0·{1+c3(vdc-vdco)}

18、上式中，pdco为光伏逆变器的额定直流功率，c0为光伏逆变器交直流关系曲线的曲率，c1为光伏逆变器直流侧功率经验系数，c2为光伏逆变器开启直流侧功率经验系数，c3为光伏逆变器交直流关系曲线的曲率经验系数，vdc为光伏逆变器直流侧端口电压，vdco为光伏逆变器交流侧功率达到额定功率时的直流侧电压等级，pso为光伏逆变器开启逆变器直流侧功率。

19、进一步的，所述光伏逆变器的功率限制因数如下：

20、

21、上式中，pacl为光伏逆变器交流功率限值。

22、进一步的，所述高穿置零因子和低穿置零因子如下：

23、

24、

25、上式中，vac为光伏逆变器交流侧端口电压，vach为高电压穿越电压临界值，vacl为低电压穿越电压临界值；

26、其中，所述高电压穿越电压临界值和低电压穿越电压临界值如下：

27、

28、

29、上式中，tf为故障持续时间。

30、进一步的，所述光伏逆变器的启机状态系数如下：

31、

32、上式中，vth为光伏逆变器的启机电压。

33、第二方面，提供一种光伏逆变器并网发电模拟装置，所述光伏逆变器并网发电模拟装置包括：

34、更新模块，用于基于光伏逆变器的效率取值、功率限制因数和高低穿置零因子对光伏逆变器并网发电模型进行更新；

35、仿真模块，用于基于更新后的光伏逆变器并网发电模型，采用仿真分析软件进行仿真，得到光伏逆变器并网发电模拟量。

36、第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；

37、所述处理器，用于执行一个或多个程序；

38、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的光伏逆变器并网发电模拟方法。

39、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的光伏逆变器并网发电模拟方法。

40、本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

41、本发明提供了一种光伏逆变器并网发电模拟方法及装置，包括：基于光伏逆变器的效率取值、功率限制因数和高低穿置零因子对光伏逆变器并网发电模型进行更新；基于更新后的光伏逆变器并网发电模型，采用仿真分析软件进行仿真，得到光伏逆变器并网发电模拟量。本发明提供的技术方案，考虑了光伏逆变器的效率取值、功率限制因数和高低穿置零因子对光伏逆变器并网发电模型的影响，能够有效减小当前理想化光伏发电模型或单一效率定值导致的功率误差。

技术特征：

1.一种光伏逆变器并网发电模拟方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新后的光伏逆变器并网发电模型如下：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光伏逆变器的效率取值如下：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光伏逆变器交流功率与光伏逆变器直流功率的关系如下：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一系数、第二系数和第三系数如下：

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光伏逆变器的功率限制因数如下：

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高穿置零因子和低穿置零因子如下：

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光伏逆变器的启机状态系数如下：

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的光伏逆变器并网发电模拟方法的装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至8中任意一项所述的光伏逆变器并网发电模拟方法。

技术总结本发明涉及新能源并网控制技术领域，具体提供了一种光伏逆变器并网发电模拟方法及装置，包括：基于光伏逆变器的效率取值、功率限制因数和高低穿置零因子对光伏逆变器并网发电模型进行更新；基于更新后的光伏逆变器并网发电模型，采用仿真分析软件进行仿真，得到光伏逆变器并网发电模拟量。本发明提供的技术方案，考虑了光伏逆变器的效率取值、功率限制因数和高低穿置零因子对光伏逆变器并网发电模型的影响，能够减小了理想化光伏发电模型导致的功率误差。技术研发人员：陈晓溪,刘美茵,冀婉玉,居蓉蓉,李源,杨硕受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9