光伏电站低电压穿越时的无功控制研究

王建军

摘 要：我国的经济在不断的发展，在实施光伏电站低电压穿越时的控制举措方面，要求的质量标准更高，必须推动电网的运行可以平稳顺畅，因此相关的电力部门需要于操控光伏电站期间重视将系统低电压穿越能力进行提升。另外，电力部门进行操控光伏电站期间，也应该重视采取科学的无功控制举措。本文对于光伏电站低电压穿越期间的无功控制情况进行详尽的分析，提供给实践工作有价值的指导。

关键词：光伏电站；低电压；穿越时；无功控制

在电网建设中，光伏技术具有了越来越广阔的应用，而且应用的价值巨大。不能忽略的问题就是，光伏发电系统产生跳闸期间，存在较长的恢复过程，在此期间容易形成功率缺额问题，进而使得出现更大部分的断电情况，严重影响到正常运行的电力系统。因此，并网光伏电站并网期间应该发挥出高效的低电压穿越功效。

一、并网光伏电站对于低电压穿越提出的相关要求

首先，在当前国内的光伏电站发展期间具有较为显著的发展特征，主要体现就是大规模的开发以及高压接入，并且存在分散开发和低电压就地接入的情况。所以，在这种形势下，实践运行期间会出现运行缺少平稳性的情况。为将电网运行的环境质量提升，可以具备平稳可靠的工作环境，应该要求国家电网公司于实践运营期间联系起《光伏电站接入电网技术规范》内有关的标准，实时的监控管理好光伏电站，充分的保障可以时刻的于不间断并网运行情况中。其次，并网光伏电站低电压穿越期间，还需要关注的问题就是，应把最低电压值 ULO 在同额定电压 0.9 倍相等的环境中维持，另外，对于光伏电站运行区域时间要科学的掌控，通常情况下，应该使得T1、T2 分别是1s、2s，以获得电网运行的实际需求，而且可以良好的维持在最好的运行环境中。最后，并网光伏站低电压穿越时，应该控制无功电流是0的状态，所以技术操作者操控光伏发电系统时候，要保障故障后无功电流可以达到电网运行需求标准，通常控制为IB=kIN（k在2及以上），可以确保电网运行状态良好。

二、光伏电站低电压穿越时的无功控制策略

（一）无功电压优化控制策略

首先，应该对于无功电压优化控制策略人工智能加强深入的分析和研究。对于变电站电压无功电压控制具有不确定性的特征，可以实施模糊控制策略的模糊逻辑控制。经模糊动态规范法方案，形成模糊目标函数优化，实施模糊加处理变压器分接头动作次数、电压值以及电容器投切时间，可以产生模糊运算的最佳联合和电容器的实际比容量的实际比。其次，重视研究分析无功电压优化控制策略负荷预测问题。应该切实的确保变电站内部变压器分接头动作以及并联电容器组投切二者次数是确切的数值，而且数值结果必须为有限的。建立在电压符合预测技术前提下，形成数学模型，使其基于变电站无功电压优化控制基础上，再依照变压操作的数据库资料内容，阶段性预测变电站的电压实时负荷。之后密切联系起人工智能的动态规划法，实施反馈补偿调节，进而获得到变压器分接头、电容器组投切量变量组合并求解，最终使得变电站运行状态处于能够操控的状态中。最后，加强探究无功电压优化控制策略专家系统。建立在专家系统的无功功率和

电压控制的优化涵盖两项内容，即形成数学模型以及形成变电站运行现场数据库。最后达到产生实时控制指令的目标，于事先所规划的限制条件状态中，得到最好的控制成效。

（二）光伏电站低电压穿越时的无功控制举措分析

第一，重视无功控制策略基本的思想。如果在电网运行期间，具有较多光伏系统接入，那么能够出现扰动或故障问题，所以一些国家电网公司操控电网运行环境时主要是在光伏电站环境下置入无功补偿装置，达到改善电网故障的现象。但是，也相对的忽略施展光伏逆变器的性能。所以，这种情况下应该高度的关注电网内接入10kV或者35kV交流母线时，采取无功整定模式，把控制点电压变化情况向无功输出参考值进行转化，另外，严格的遵循逆变器无功输出参考信号，对于控制点电压实施有效的支撑，使得系统运行的成效最理想。进行设制无功控制策略基本思想时，也应该对于光伏逆变器发出的无功功率实施充分的考虑。

第二，平台搭建控制措施。无功控制期间，具有关键作用的一项影响指标就是光伏逆变器，所以国家电网公司操控电网运行环境期間，必须要严密的考虑此因素，同时进行无功控制措施期间，形成三相六桥并网拓扑结构，让光伏直流电可以平稳顺利的转变为三相交流电。另外，光伏电站运行时，逆变器输出能够对于低电压的穿越成效产生一定的影响，所以进行平台搭建控制期间需要良好的掌控内环有功电流，对于有功电流给定值加强掌握，防止因出现不合格的输出电流问题，导致系统不能平稳的工作。

三、光伏电站低电压穿越时无功控制的注意事项

国家电网公司操控光伏电站低电压穿越环境期间，必须要设定科学合理的目标，即符合功率因素要求标准。而且控制好35kV变压器功率相关因素，使得变压器能够一直为良好的运行状态，例如保持滞后0.95s左右，将电网损耗问题大大的防止，使得电网处于安全平稳的运行中。

进行无功控制措施期间，也应该着重的加强科学计算输电损耗。鉴于此种问题，国家电网有关工作者需要严格的按照公式实施计算，确保计算结果的准确性和合理性，即计算公式具体为：△P=R·P2U2+Q2U2，以及线路压降计算公式：△U=（P·R+Q·X）U。其中，线路电阻表示成R，线路电抗表示为X，母线电压表示为U。进行计算时，掌握住具体的输电损耗信息，针对性的加强控制区域无功情况，使得控制的效果最为理想。

另外，良好的完成无功控制策略。进行无功控制策略时，控制的举措主要涉及到两种，即一种为电压控制模式，另一种为功率因数控制模式。有关技术者实施操控时，应该严格的重视调度需求，科学的设制功率因数模式，将无功功率输入到电网中，防止电网扰动等故障问题。

结语：

综上所述，国家电网公司为了获得到平稳可持续的发展，以及增强自身的市场地位，必须要关注科学的应用光伏电站低电压穿越时无功控制策略，有效的对电网无功情况控制进行良好的实现。通过加强光伏电站低电压穿越时的无功控制，稳定电网运行环境，确保运行的安全可靠，满足发展的实际需求。

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