大型光伏电站无功电压控制策略分析

大型光伏电站无功电压控制策略分析

李乾坤

南通协鑫新能源有限公司 江苏省南通市 226300

摘 要:近年来随着我国科技水平与经济实力的快速提升，人们的生活质量也在稳步提升，对于电力的需求量也越来越大，因此保障供电系统的安全稳定运行是推动我国社会建设发展的重要基础。特别是对于我国大型的光伏电站来说，在进行输电端并网的过程中会影响到我国供电网络整体运行，导致电网在输送过程中各个节点容易产生电压波动，因此为了确保光伏电站无功电压的控制效果，在进行并网的过程中必须要加强对于公共连接点变压变化状况的把控。

关键词:光伏电站；无功电压控制；具体措施

前言：近年来随着我国大型光伏电站的发展，其中相应的无功电压控制工作的发展也越来越迅速，目前可以选择通过将逆变器和光伏阵列类比为等效的 PV 和 PQ 型可控电源，根据类比的结果去完善电站模型的建设。因此为了强化对于光伏电站无功电压控制，就必须加强对于不同电源类型光伏电站的具体运行状况的研究分析。

1构建光伏电站模型的具体内容

1.1并网系统的设计要点

对于大型光伏电站的并网逆电器控制系统来说，通过加强对于并网测电流与电容电流有源阻隔的有效控制，从而实现对于并网逆变器的控制。在具体控制过程中最主要的控制点是跟踪与电流的控制环，这样可以有效地降低工作，量并且能够为有功和无功提供工作环境。然后工作人员可以对两种不同工作环境的状况进行分析控制，合理调整交流信号的误差，在具体的控制过程中的能使得并网逆变器的无功功率获得有效的控制。

在光伏电站进行并网操作的过程中，由于整个操作过程较为复杂，在这个过程中汇集线路、光伏列阵以及升压变压器起到主要的控制作用，通过它们来连接整个并网系统中的并网点，然后经过传输线路直接输入到 PCC。在进行光伏电站电网操作过程中完成并网操作后，就需要对电压进行测量，可以通过选择使用 PCC 对无功电压进行控制。

1.2光伏电站的模型设计要点

对于大型光伏电站的并网操作来说，一般都是使用逆变器并联集中并网，升压站的变压器可以发出高压电流来进行有效的输电，例如我国目前的电网蒙电光伏发电项目，由于该项目的拓扑结构复杂，因此对于升压变压器的低压测电压，其中无功补偿装置主要是在主变压器的低压位置，但是由于光伏列阵的占地面积较大，因此可以通过光伏电站将太阳能转化为升压变压器低压侧。但是由于并网阴阳气的相应参数以及控制方法原因，因此在发生故障的过程中不会对其余的设备产生影响。

在建立逆变器与光伏列阵的模型时候，需要注意以下几方面的问题：第一，严格按照电站实际的状况进行全面计算来选择模型建设方案，但是如果逆变器是电流源的输出模式则需要选择PQ可控电源的方案。如果所采用的输出方式为电压源式，那么在选择可控电源的时候就需要综合考虑。因此在具体的应用过程中，必须加强对于大型光伏电站交流一次系统的应用，通过保留交流一次系统的参数并加以使用，而且在建设大型光伏电站模型的过程中，技术人员也可以选择使用以上所说的各类结构完成无功电压控制工作。

1.3不同无功源无功输出对并网电压的影响状况

无功补偿装置与PVGU构成了光伏电站的无功源，因此为了全面降低无功补偿装置与PVGU 对于并网点电压的影响，相应的技术人员可以选择加强对于电路图纸的研究，尽量降低不同与功源输出对于整体并网电压的影响，特别是对于无功源无功输出的控制必须严格按照实际的输出状况来进行无功输出的设计，只有这样才能够有效地满足并用电压的需求。

2光伏电站无功电压控制的具体内容

2.1大型光伏电站的无功电压控制系统结构

2.1.1大型光伏电站的无功电压控制系统的控制设计方案

大型光伏电站的无功电压控制设计来说，首先需要根据目前已给定地区的自动电压控制状况来进行分析，特别是对于电压值与供电功率因数值的把控，在确定光伏电站自动电压控制定值基础上，在进行对供电系统的控制分析。其次，技术人员通过测量光伏电站的PCC 电压与功率因数，来对已经设计的方案进行验证，确保设计方案能够符合具体的控制要求。

2.1.2大型光伏电站的无功电压控制系统的具体方案

对于大型光伏电站的无功电压控制方法分为地控制和远程控制两种，地控制主要是无需经过调度中心就可以直接对光伏电站进行无功电压控制，而且在管理的过程中也是直接通过相应的设备来进行操控。远程控制主要是通过使用调度中心来强化对于光伏电站的无功电压控制，调度中心通过发出相应的指令来执行控制方案。

目前，大型光伏电站远动终端是服务器与调度中心连接的中介，而且调度中心和服务器之间的信息交流也是通过使用远动终端来完成。调度中型时用来识别电站类型，并且可以发出对于无功电压的控制指令，然后相应的指令通过供电压控制系统来做出反应，无功电压控制装置在接收调节的指令后进行执行，从而完成任务。

2.2Q 电源大型光伏电站无功电压控制的具体方案分析

2.2.1研究目标

目前对于电源大型光伏电站的无功电压控制必须要提前进行预备实验分析，然后才能够确定研究目标。目前，对于PQ 电源型光伏电站，这类型的电源接入到电网之后就会使得整体的电压以及功率数值出现误差，因此必须因此必须在确保这些数值符合设计标准要求后，才能够进行后续的电压控制。在考虑电压和功率因素变化的过程中，需要提前控制相应的基础要求，然后根据试验所预设的结果来设置多级控制目标。

2.2.2控制方法

在对大型光伏电站无功电压控制的过程中，可以通过使用以下具体的控制方法：首先可以选择调节逆变器的数值以及做好补偿量的控制，这样既能够加强对于无功电压变化状况的控制，同时也能够强化对于无功电压的控制，而且如果在具体的控制过程中这些因素没有把控好，会导致光伏电站的无功电压控制不成功。另一方面，在进行无功补偿的时候，工作人员可以通过选择调节逆变器来实现控制效果的提升，因此对于控制调节变压器的方式，能够在理论上实现对于无功电压的控制。但是由于在实际的运行过程中，变压器的节点电压会根据无功电压的功率组发生变化，因此概率方法的实际效果不佳。

2.3PV 电源大型光伏电站无功电压控制策略研究

2.3.1控制目标分析

如果PV 电源接入到大型光伏电站，会导致整体的电压数值以及功率数值受到影响，因此在设定控制目标时候需要适当的降低功率因数数值，这样可以使得相应的控制方案具有较强的可执行性。

2.3.2控制措施分析

在对光伏电站无功电压的控制的时候，其中主要包括了以下几类型的控制方法：第一，SVG 补偿量调节；第二，主变压器分接头；第三，逆变器交流侧电压调节；但是在具体的操作过程中，技术人员的人需要我根据光伏电站的具体工作状况来合理调整逆变器的电压，特别在进行补偿量调节的时候更需要合理控制电源型光伏电站无功电压，如果调节不到位会导致整体的控制效果下降。

3在控制电源大型光伏电站无功电压的注意内容

首先，在控制电源大型光伏电站的无功电压过程中，一般都是选用控制逆变器的功率因数，但是由于电站系统与逆变器之间的无功损耗问题，因此在这个操作过程中不能够使用SVG 的无功补偿。其次，在控制的过程中去严格遵循标准方案规定的等功率原则，但是在这个过程中，如果没有严格根据等电压的原则对大型光伏电站的无功电压进行控制，就会影响到整体的控制效果。

结语：综上所述，通过对不同电源的光伏电站的无功电压控制进行综合分析，通过这些方法有效地推动我国大型光伏电站无功电压的控制发展，为我国电力行业的发展提供一定的参考帮助。

参考文献:

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