本发明涉及新能源发电运行,具体涉及一种高比例分布式电源并网接口控制方法及装置。
背景技术:
1、随着分布式新能源出现规模化的发展,其大规模分布式新能源密集并网将导致台区电压频繁波动及大面积功率反送问题,加大配电网运行控制难度,尤其是由于高比例分布式新能源接入而引起的低压配电网重过载和过电压问题普遍发生,给配电网的安全稳定经济运行带来重大挑战。
2、目前,分布式新能源主要通过10kv或35kv中压并网和0.4kv低压并网两种模式。中压并网分布式新能源由于装机容量相对较大,相关设备实时运行信息一般都能够接入电网调度运行机构,并接受调度遥控和遥调控制。而0.4kv接入的分布式新能源发电系统,由于装机容量较小,单位投资成本更加敏感,相关设备实时运行信息难以接入电网公司调度运行机构,往往仅通过智能电表和用电信息采集通道将部分信息接入电网公司营销部门,采集时间间隔一般是小时级,甚至更长,基本不能进行遥控或遥调,电网公司对此类分布式新能源难以有效调度控制。
3、大量分布式新能源接入低压配电网,会显著改变潮流的大小和方向,使得配电线路上各节点的电压分布明显变化。由于配电线路阻抗较大,分布式新能源的有功电流和无功电流都能够引起线路电压波动,新能源有功出力会抬高线路末端电压,而用户的有功负荷会拉低线路末端电压,某些情况下导致电压越限。分布式新能源发电站为追求利益最大化,将出口电压保护值普遍设的较高,使得并网点及周边负荷用户出现过电压。局部高比例分布式新能源接入地区,发电远远超过本地负荷,从而导致在新能源出力较大时出现局部电网过电压,或者配电变压器返送重载甚至过载运行,危及配电网安全稳定运行及用户用电设备安全使用。
4、配电网重过载可以通过调减分布式新能源有功出力来缓解或消除,配电网过电压可以通过变压器有载调压、分布式新能源无功调节、配电网无功补偿等柔性调节手段来抑制,但是上述手段往往存在技术要求高、建设改造难度大、投资性价比低、运行维护复杂、线路损耗增加等缺点。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷,本发明提出了一种高比例分布式电源并网接口控制方法及装置。
2、第一方面,提供一种高比例分布式电源并网接口控制方法,所述高比例分布式电源并网接口控制方法包括:
3、获取三相并网分布式新能源发电并网点处的电网特征参量;
4、基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态。
5、优选的,所述电网特征参量包括下述中的至少一种:相电压或线电压、电网频率、分布式新能源实际出力。
6、进一步的,所述基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态,包括:
7、判断三相并网分布式新能源发电并网点处的相电压或线电压是否超过过电压保护整定值且持续时间超过设定的延迟时间t1,若是,则调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开后持续监测配电网侧电压,待所述配电网侧电压降低至合闸允许电压值且持续经设定的延迟时间t2时,调节分布式新能源并网接口的并网状态为闭合,否则,结束操作。
8、进一步的,所述合闸允许电压值小于所述过电压保护整定值,所述合闸允许电压值与所述过电压保护整定值的差值小于5v。
9、进一步的,所述延迟时间t1的范围为10-180秒,所述延迟时间t2的范围为10-600秒。
10、进一步的,所述基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态,包括:
11、判断三相并网分布式新能源发电并网点处的电网频率是否超过过频保护整定值且持续时间超过设定的延迟时间t3,若是,则调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开后持续监测配电网侧频率,待所述配电网侧频率降低至合闸允许频率值且持续经设定的延迟时间t4时,调节分布式新能源并网接口的并网状态为闭合,否则,结束操作。
12、进一步的,所述延迟时间t3的范围为10-180秒,所述延迟时间t4的范围为10-600秒。
13、进一步的,所述过频保护整定值为50.5hz,所述合闸允许频率值为50.2hz。
14、进一步的,所述基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态,包括:
15、采集三相并网分布式新能源发电并网点处的分布式新能源实际出力;
16、根据分布式新能源实际出力大小对分布式新能源实际出力进行降序排列,得到出力值数列;
17、当监测到台区变压器出现反向功率越限时,获取反向功率越限值;
18、逐个将所述出力值数列中的出力值与所述反向功率越限值比较,当出现大于所述反向功率越限值的出力值时,调节该出力值对应的分布式新能源并网接口的并网状态为断开;
19、持续监测台区变压器反向有功功率,经设定的延迟时间t5后,判断台区变压器反向有功余量是否超过允许重合闸有功功率门槛值,若超过,则将切除的分布式新能源发电单元重新投入,否则,结束操作。
20、进一步的,所述延迟时间t5的范围为10-600秒,所述台区变压器反向有功余量为台区变压器有功功率允许值减掉实时反向有功功率。
21、进一步的,在调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开之前,判断分布式新能源侧是否处于无压状态,若是,则节分布式新能源并网接口的并网状态为断开,否则,结束操作。
22、第二方面,提供一种高比例分布式电源并网接口控制装置,所述高比例分布式电源并网接口控制装置包括:
23、获取模块,用于获取三相并网分布式新能源发电并网点处的电网特征参量;
24、控制模块,用于基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态。
25、优选的,所述电网特征参量包括下述中的至少一种:相电压或线电压、电网频率、分布式新能源实际出力。
26、进一步的,所述控制模块具体用于:
27、判断三相并网分布式新能源发电并网点处的相电压或线电压是否超过过电压保护整定值且持续时间超过设定的延迟时间t1,若是,则调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开后持续监测配电网侧电压,待所述配电网侧电压降低至合闸允许电压值且持续经设定的延迟时间t2时,调节分布式新能源并网接口的并网状态为闭合,否则,结束操作。
28、进一步的,所述合闸允许电压值小于所述过电压保护整定值,所述合闸允许电压值与所述过电压保护整定值的差值小于5v。
29、进一步的,所述延迟时间t1的范围为10-180秒,所述延迟时间t2的范围为10-600秒。
30、进一步的,所述控制模块具体用于:
31、判断三相并网分布式新能源发电并网点处的电网频率是否超过过频保护整定值且持续时间超过设定的延迟时间t3,若是,则调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开后持续监测配电网侧频率,待所述配电网侧频率降低至合闸允许频率值且持续经设定的延迟时间t4时,调节分布式新能源并网接口的并网状态为闭合,否则,结束操作。
32、进一步的,所述延迟时间t3的范围为10-180秒,所述延迟时间t4的范围为10-600秒。
33、进一步的,所述过频保护整定值为50.5hz,所述合闸允许频率值为50.2hz。
34、进一步的,所述控制模块具体用于:
35、采集三相并网分布式新能源发电并网点处的分布式新能源实际出力;
36、根据分布式新能源实际出力大小对分布式新能源实际出力进行降序排列,得到出力值数列;
37、当监测到台区变压器出现反向功率越限时,获取反向功率越限值;
38、逐个将所述出力值数列中的出力值与所述反向功率越限值比较,当出现大于所述反向功率越限值的出力值时,调节该出力值对应的分布式新能源并网接口的并网状态为断开;
39、持续监测台区变压器反向有功功率,经设定的延迟时间t5后,判断台区变压器反向有功余量是否超过允许重合闸有功功率门槛值,若超过,则将切除的分布式新能源发电单元重新投入,否则,结束操作。
40、进一步的,所述延迟时间t5的范围为10-600秒,所述台区变压器反向有功余量为台区变压器有功功率允许值减掉实时反向有功功率。
41、进一步的,在调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开之前,判断分布式新能源侧是否处于无压状态,若是,则节分布式新能源并网接口的并网状态为断开,否则,结束操作。
42、优选的,所述装置设置于三相并网分布式新能源发电并网点处。
43、优选的,所述装置包括rs485通信接口,各装置中的rs485通信接口之间通过屏蔽双绞线以手拉手方式连接后接入融合终端。
44、第三方面,提供一种计算机设备,包括:一个或多个处理器;
45、所述处理器,用于存储一个或多个程序;
46、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,实现所述的高比例分布式电源并网接口控制方法。
47、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,实现所述的高比例分布式电源并网接口控制方法。
48、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:
49、本发明提供了一种高比例分布式电源并网接口控制方法及装置,包括:获取三相并网分布式新能源发电并网点处的电网特征参量;基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态。本发明提供的技术方案,改造施工简单易行、操作方便、责任明确、可靠性高,投资成本较低,具有非常高的实用价值,在实际工作中可以结合现场具体条件,与变压器有载调压、分布式新能源功率调节、配电网无功补偿等其他柔性调节手段结合使用,具体的:
50、本发明提供的技术方案,在分布式新能源发电功率较高而引起配电变压器重过载或配电网过电压时,通过刚性切机方式减少系统内分布式电源出力,能够减少反向有功电流,从而使变压器负载率和电压值回归正常水平。
51、本发明提供的技术方案,能够有效提高配电网安全稳定运行及用户用电设备安全用电水平。
52、本发明提供的技术方案,能够通过“过电压保护整定值”、“合闸允许电压值”、“过频保护整定值”、“合闸允许频率值”以及t1-t5等多个可设置参数,对含高比例分布式新能源进行灵活控制。
53、本发明提供的技术方案,能够结合融合终端,支撑高比例分布式新能源的运行维护、就地消纳和配电台区分层协同优化调控。
1.一种高比例分布式电源并网接口控制方法,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,所述电网特征参量包括下述中的至少一种:相电压或线电压、电网频率、分布式新能源实际出力。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态,包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述合闸允许电压值小于所述过电压保护整定值,所述合闸允许电压值与所述过电压保护整定值的差值小于5v。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述延迟时间t1的范围为10-180秒,所述延迟时间t2的范围为10-600秒。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态,包括:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述延迟时间t3的范围为10-180秒,所述延迟时间t4的范围为10-600秒。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述过频保护整定值为50.5hz,所述合闸允许频率值为50.2hz。
9.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述电网特征参量调节分布式新能源并网接口的并网状态,包括:
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述延迟时间t5的范围为10-600秒,所述台区变压器反向有功余量为台区变压器有功功率允许值减掉实时反向有功功率。
11.如权利要求2、6或9所述的方法,其特征在于,在调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开之前,判断分布式新能源侧是否处于无压状态,若是,则节分布式新能源并网接口的并网状态为断开,否则,结束操作。
12.一种高比例分布式电源并网接口控制装置,其特征在于,所述装置包括:
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述电网特征参量包括下述中的至少一种:相电压或线电压、电网频率、分布式新能源实际出力。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述控制模块具体用于:
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述合闸允许电压值小于所述过电压保护整定值,所述合闸允许电压值与所述过电压保护整定值的差值小于5v。
16.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述延迟时间t1的范围为10-180秒,所述延迟时间t2的范围为10-600秒。
17.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述控制模块具体用于:
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述延迟时间t3的范围为10-180秒,所述延迟时间t4的范围为10-600秒。
19.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述过频保护整定值为50.5hz,所述合闸允许频率值为50.2hz。
20.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述控制模块具体用于:
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述延迟时间t5的范围为10-600秒,所述台区变压器反向有功余量为台区变压器有功功率允许值减掉实时反向有功功率。
22.如权利要求13、17或20所述的装置,其特征在于,在调节分布式新能源并网接口的并网状态为断开之前,判断分布式新能源侧是否处于无压状态,若是,则节分布式新能源并网接口的并网状态为断开,否则,结束操作。
23.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置设置于三相并网分布式新能源发电并网点处。
24.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置包括rs485通信接口,各装置中的rs485通信接口之间通过屏蔽双绞线以手拉手方式连接后接入融合终端。
25.一种计算机设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;
26.一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11中任意一项所述的高比例分布式电源并网接口控制方法。
