面向电网电压主动支撑的光伏场站双模式协调控制

作     者：张鑫灏 周泓宇 姚伟 赵海宇 阮益闽 肖碧涛 文劲宇 

作者机构：强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 国电南京自动化股份有限公司 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB4202304) 

主　　题：光伏场站 主动电压支撑 电压跌落 双模式控制 无功电流协调 

摘      要：随着光伏并网占比不断升高，电力系统动态电压控制能力大幅下降，电网规范规定光伏应具备主动支撑电压的能力。然而光伏场站主动支撑电压时可能面临严重的问题：电压跌落导致光伏功率过剩。而且光伏场站内各单元光照强度不同，因此利用现有均一化场站出力的控制策略难以尽限发挥其支撑能力。为此，本文提出了一种双模式主动电压协调控制策略，旨在增强光伏场站应对复杂电压跌落的支撑能力。该策略包括以下三部分：首先，提出一种模式选择控制，根据电压跌落程度选取合适的控制模式；其次，在场站层面提出双模式支撑控制，模式1为动态无功控制，可实现浅度电压跌落时满足并网电压要求下的最大有功出力，模式2为扰动观察控制，可实现深度电压跌落下的最大电压支撑；随后，在单机协同层面提出无功电流协调控制，令场站内各单元按无功裕度分配。最后，通过光伏场站并网系统算例验证了所提控制相较于传统控制具有更优的主动支撑效果。