CN113708423A - 一种光伏系统的有功功率调度方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏系统的有功功率调度方法及系统,基于有功功率调度指令中的总调度功率向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,获取各个光伏逆变器输出的当前实际有功功率并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和,确定当前实际有功功率总和与总调度功率的总功率差值,基于每个光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,基于总功率差值以及每个光伏逆变器剩余的有功出力能力再次为每个光伏逆变器分配对应的功率调度值。本发明根据每个时刻各光伏逆变器有功出力能力的不同为各光伏逆变器分配不同功率调度值,实现对各个光伏逆变器差异化分配功率调度值。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,更具体的说,涉及一种光伏系统的有功功率调度方法及系统。
背景技术
光伏系统的有功功率调度指的是:光伏控制器接收到光伏电站后台服务器发送的有功功率调度指令后,控制光伏逆变器输出与有功功率调度指令对应的有功功率。
目前,在集中式光伏系统中,通常会接入若干个光伏逆变器。光伏控制器接收到有功功率调度指令后,控制各个光伏逆变器输出有功功率。但是,光伏系统在实际部署时,每个光伏逆变器下挂的汇流箱数量存在差别,因此导致下挂汇流箱数量较多的光伏逆变器有能力发电但是被限电,而下挂汇流箱数量较少的光伏逆变器没有对应的发电能力,无法发出被调度的有功功率,因此,导致整个光伏系统输出的电量存在损失。
发明内容
有鉴于此,本发明公开一种光伏系统的有功功率调度方法及系统,以实现按照各个光伏逆变器有功出力能力的不同,为各个光伏逆变器分配不同的功率调度值,从而实现了对各个光伏逆变器差异化分配功率调度值,使得各个光伏逆变器能够最大能力的输出有功功率,避免出现光伏逆变器因被限功率而导致的发电量丢失,减少整个光伏系统损失的输出电量,使得调度结果更加准确。
一种光伏系统的有功功率调度方法,包括:
获取有功功率调度指令,所述有功功率调度指令包含对所有光伏逆变器的总调度功率;
基于所述总调度功率,向各个所述光伏逆变器均等下发初始功率调度值;
获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和;
确定所述当前实际有功功率总和与所述总调度功率的总功率差值;
基于每个所述光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的所述当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个所述光伏逆变器剩余的有功出力能力,其中,所述当前最大输出有功功率为对应的所述光伏逆变器在当前时刻的最大输出有功功率;
基于所述总功率差值以及每个所述光伏逆变器剩余的所述有功出力能力,再次为每个所述光伏逆变器分配对应的功率调度值。
可选的,所述获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和,具体包括:
获取各个所述光伏逆变器输出的所述当前实际有功功率;
计算各个所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率与所述初始功率调度值的功率差值;
判断各个所述功率差值是否均在稳态阈值范围内;
如果否,则计算所有的所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率总和。
可选的,所述当前最大输出有功功率由对应的所述光伏逆变器采用一个满发标记进行表征,所述当前最大输出有功功率为:基于电流环中的当前电流、电压环中的当前电压以及当前追踪到的最大功率点确定。
可选的,还包括:
获取各个所述光伏逆变器根据对应的所述功率调度值输出的最新实际有功功率;
基于各个所述最新实际有功功率判断各个所述光伏逆变器是否均达到稳态值;
如果是,则对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节。
可选的,所述对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节,具体包括:
将所述功率调度值大于所述初始功率调度值,或所述功率调度值小于所述初始功率调度值的所有的所述光伏逆变器确定为目标光伏逆变器;
在每个所述目标光伏逆变器处于稳态的情况下,动态的将每个所述目标光伏逆变器的功率调度值调节至所述初始功率调度值的预设范围内。
可选的,对每个所述光伏逆变器的有功功率调度采用最高优先级执行策略。
一种光伏系统的有功功率调度系统,包括:
指令获取单元,用于获取有功功率调度指令,所述有功功率调度指令包含对所有光伏逆变器的总调度功率;
调度值下发单元,用于基于所述总调度功率,向各个所述光伏逆变器均等下发初始功率调度值;
第一功率获取单元,用于获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和;
差值确定单元,用于确定所述当前实际有功功率总和与所述总调度功率的总功率差值;
出力能力确定单元,用于基于每个所述光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的所述当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个所述光伏逆变器剩余的有功出力能力,其中,所述当前最大输出有功功率为对应的所述光伏逆变器在当前时刻的最大输出有功功率;
调度值分配单元,用于基于所述总功率差值以及每个所述光伏逆变器剩余的所述有功出力能力,再次为每个所述光伏逆变器分配对应的功率调度值。
可选的,所述第一功率获取单元具体包括:
获取子单元,用于获取各个所述光伏逆变器输出的所述当前实际有功功率;
第一计算子单元,用于计算各个所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率与所述初始功率调度值的功率差值;
判断子单元,用于判断各个所述功率差值是否均在稳态阈值范围内;
第二计算子单元,用于在所述判断子单元判断为否的情况下,计算所有的所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率总和。
可选的,所述当前最大输出有功功率由对应的所述光伏逆变器采用一个满发标记进行表征,所述当前最大输出有功功率为:基于电流环中的当前电流、电压环中的当前电压以及当前追踪到的最大功率点确定。
可选的,还包括:
第二功率获取单元,用于获取各个所述光伏逆变器根据对应的所述功率调度值输出的最新实际有功功率;
稳态值判断单元,用于基于各个所述最新实际有功功率判断各个所述光伏逆变器是否均达到稳态值;
动态调节单元,用于在所述稳态值判断单元判断为是的情况下,对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节。
可选的,所述动态调节单元具体用于:
将所述功率调度值大于所述初始功率调度值,或所述功率调度值小于所述初始功率调度值的所有的所述光伏逆变器确定为目标光伏逆变器;
在每个所述目标光伏逆变器处于稳态的情况下,动态的将每个所述目标光伏逆变器的功率调度值调节至所述初始功率调度值的预设范围内。
从上述的技术方案可知,本发明公开了一种光伏系统的有功功率调度方法及系统,获取包含对所有光伏逆变器的总调度功率的有功功率调度指令,基于总调度功率向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,获取各个光伏逆变器基于初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和,确定当前实际有功功率总和与总调度功率的总功率差值,基于每个光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,基于总功率差值以及每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,再次为每个光伏逆变器分配对应的功率调度值。本发明首先向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,然后根据各个光伏逆变器的当前最大输出有功功率和输出的实际有功功率的大小关系,确定各个光伏逆变器在每个时刻是否还有有功出力能力,并根据每个时刻各个光伏逆变器有功出力能力的不同,为各个光伏逆变器分配不同的功率调度值,从而实现了对各个光伏逆变器差异化分配功率调度值,使得各个光伏逆变器能够最大能力的输出有功功率,避免出现光伏逆变器因被限功率而导致的发电量丢失,减少整个光伏系统损失的输出电量,使得调度结果更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据公开的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种光伏系统的有功功率调度方法流程图;
图2为本发明实施例公开的一种获取各个光伏逆变器基于初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和的方法流程图;
图3为本发明实施例公开的一种光伏系统的有功功率调度系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种光伏系统的有功功率调度方法及系统,获取包含对所有光伏逆变器的总调度功率的有功功率调度指令,基于总调度功率向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,获取各个光伏逆变器基于初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和,确定当前实际有功功率总和与总调度功率的总功率差值,基于每个光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,基于总功率差值以及每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,再次为每个光伏逆变器分配对应的功率调度值。本发明首先向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,然后根据各个光伏逆变器的当前最大输出有功功率和输出的实际有功功率的大小关系,确定各个光伏逆变器在每个时刻是否还有有功出力能力,并根据每个时刻各个光伏逆变器有功出力能力的不同,为各个光伏逆变器分配不同的功率调度值,从而实现了对各个光伏逆变器差异化分配功率调度值,使得各个光伏逆变器能够最大能力的输出有功功率,避免出现光伏逆变器因被限功率而导致的发电量丢失,减少整个光伏系统损失的输出电量,使得调度结果更加准确。
参见图1,本发明实施例公开的一种光伏系统的有功功率调度方法流程图,该方法应用于光伏控制器,该方法包括:
步骤S101、获取有功功率调度指令。
本实施例中,由光伏电站后台服务器向光伏控制器发送有功功率调度指令,该有功功率调度指令包含对所有光伏逆变器的总调度功率。
步骤S102、基于总调度功率,向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值。
具体的,光伏控制器在接收到有功功率调度指令后,根据有功功率调度指令中包含的总调度功率以及光伏逆变器的总数量,计算得到调度功率平均值,并将所述调度功率平均值作为初始功率调度值下发至每个光伏逆变器。
步骤S103、获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和。
在将初始功率调度值下发至各个光伏逆变器后,各个光伏逆变器根据该初始功率调度值输出对应的有功功率。
步骤S104、确定所述当前实际有功功率总和与所述总调度功率的总功率差值。
由于当前实际有功功率总和会小于或等与总调度功率,因此,为保证总功率差值为正值,可以用总调度功率减去当前实际有功功率总和得到总功率差值。
步骤S105、基于每个所述光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的所述当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个所述光伏逆变器剩余的有功出力能力。
本实施例中,当前最大输出有功功率为对应的光伏逆变器在当前时刻的最大输出有功功率。
当前最大输出有功功率为:基于电流环中的当前电流、电压环中的当前电压以及当前追踪到的最大功率点确定。
需要特别说明的是,由于电流环中的电流、电压环中的电压以及当前追踪到的最大功率点并不是固定不变的,在不同时刻会存在一定的差别,因此,同一个光伏逆变器在不同时刻的最大输出有功功率不同,不同光伏逆变器在同一时刻的最大输出有功功率也会存在差别。
在实际应用中,可以为各个光伏逆变器设置一个满发标记来表征最大输出有功功率,且该满发标记是实时变化的,通过该满发标记可以判断每个时刻各个光伏逆变器是否达到本时刻的最大输出有功功率,也就是说,当前最大输出有功功率由对应的光伏逆变器采用一个满发标记进行表征。
本实施例中,当光伏逆变器的当前最大输出有功功率大于对应的当前实际有功功率时,确定该光伏逆变器还可以输出有功功率,也即该光伏逆变器存在剩余的有功出力能力;当光伏逆变器的当前最大输出有功功率不大于对应的当前实际有功功率时,表明该光伏逆变器不能再输出有功功率,也即该光伏逆变器不存在剩余的有功出力能力。
步骤S106、基于所述总功率差值以及每个所述光伏逆变器剩余的所述有功出力能力,再次为每个所述光伏逆变器分配对应的功率调度值。
可以理解的是,由于不同光伏逆变器在当前时刻的当前最大输出有功功率以及输出的当前实际有功功率存在差别,因此不同光伏逆变器的剩余的有功出力能力也存在差别。本发明按照各个光伏逆变器剩余的有功处理能力的不同,为不同的光伏逆变器配置不同的功率调度值,也即,将总功率差值不均等的分配至各个光伏逆变器,实现差异化按能力自动分配有功功率,从而使得调度结果更加准确。
综上可知,本发明公开了一种光伏系统的有功功率调度方法,获取包含对所有光伏逆变器的总调度功率的有功功率调度指令,基于总调度功率向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,获取各个光伏逆变器基于初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和,确定当前实际有功功率总和与总调度功率的总功率差值,基于每个光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,基于总功率差值以及每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,再次为每个光伏逆变器分配对应的功率调度值。本发明首先向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,然后根据各个光伏逆变器的当前最大输出有功功率和输出的实际有功功率的大小关系,确定各个光伏逆变器在每个时刻是否还有有功出力能力,并根据每个时刻各个光伏逆变器有功出力能力的不同,为各个光伏逆变器分配不同的功率调度值,从而实现了对各个光伏逆变器差异化分配功率调度值,使得各个光伏逆变器能够最大能力的输出有功功率,避免出现光伏逆变器因被限功率而导致的发电量丢失,减少整个光伏系统损失的输出电量,使得调度结果更加准确。
在实际应用中,本发明为各个光伏逆变器设计了一个调整系数,使得各个光伏逆变器在进行首次调节以及过程调节时,可以根据实际情况调整系数,从而使各个光伏逆变器输出的有功功率可以快速达到功率调度值。
可以理解的是,当将总调度功率均等的下发至各个光伏逆变器后,各个光伏逆变器可能全部达到稳态值,或是部分达到稳态值。若所有的光伏逆变器均达到稳态值,则完成有功功率调度,反之,若存在未达到稳态值的光伏逆变器,则需要对剩余的有功功率进行调度。
因此,为进一步优化上述实施例,参见图2,本发明实施例公开的一种获取各个光伏逆变器基于初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和的方法流程图,也即步骤S103具体可以包括:
步骤S201、获取各个光伏逆变器输出的当前实际有功功率。
在将初始功率调度值下发至各个光伏逆变器后,各个光伏逆变器根据该初始功率调度值输出对应的有功功率。
步骤S202、计算各个光伏逆变器的当前实际有功功率与初始功率调度值的功率差值。
步骤S203、判断各个功率差值是否均在稳态阈值范围内,如果否,则执行步骤S204。
在实际应用中,各个光伏逆变器的初始功率调度值与当前实际有功功率不一定完全相等,二者之间可能存在一定的差值,基于此,本发明设定了一个稳态阈值范围,当功率差值在稳态阈值范围内时,则说明对应的光伏逆变器达到了稳态值,反之,则说明对应的光伏逆变器未达到稳态值。
其中,稳态阈值范围的取值依据实际需要而定,本发明在此不做限定。
本实施例中,当所有的光伏逆变器的功率差值均在稳态阈值范围内时,表明所有的光伏逆变器均达到稳态值,此时,光伏系统的有功功率调度结束。
步骤S204、计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和。
通过将所有的光伏逆变器的当前实际有功功率进行相加,得到当前实际有功功率总和。
本发明在将未调度的总功率差值不均等的分配至各个光伏逆变器后,还会对各个光伏逆变器是否达到稳态值进行实时监测。
因此,为进一步优化上述实施例,在步骤S106之后,还可以包括:
获取各个光伏逆变器根据对应的功率调度值输出的最新实际有功功率;
基于各个所述最新实际有功功率判断各个光伏逆变器是否均达到稳态值;
如果是,则对各个光伏逆变器进行稳态的动态调节。
本实施例中,当所有的光伏逆变器中存在未达到稳态值的光伏逆变器时,则返回步骤S103,再次获取各个光伏逆变器基于功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和。
本发明中对各个光伏逆变器进行稳态的动态调节过程如下:
将功率调度值大于初始功率调度值,或功率调度值小于初始功率调度值的所有的光伏逆变器确定为目标光伏逆变器;
在每个所述目标光伏逆变器处于稳态的情况下,动态的将每个目标光伏逆变器的功率调度值调节至初始功率调度值的预设范围内。
本发明中,当各个光伏逆变器均达到稳态值后,通过对各个光伏逆变器进行稳态的动态调节,可以保证光伏系统输出有功功率的稳定性,减少调度过程的电网波动,增强光伏系统的抗干扰能力,比如,若光伏电站上空突然飘来很大的云彩,也不会导致光伏系统输出的有功功率有较大的波动。
需要说明的是,本发明中对每个光伏逆变器的有功功率调度采用最高优先级执行策略。或者说,光伏系统下发单个有功功率给光伏逆变器时采用最高优先级执行下发操作,从而可以保证能够快速的获取到光伏逆变器输出的有功功率,正常的光伏逆变器的响应速度都是ms级。
在单次功率调度的过程中,本发明中在有功功率分配的同时也符合快频时间要求,因此,当光伏控制器检测到有功功率调度时,会对有功功率调度采用最高优先级执行策略,直接下发有功功率至光伏逆变器,并立刻获取光伏逆变器输出的有功功率。另外,虽然对有功功率调度的优先级最高且具有抢占性,但是由于光伏逆变器的响应时间比较短,为ms级别,因此,将有功功率调度设置为最高优先级并不会影响其他数据业务处理。
与上述方法实施例相对应,本发明还公开了一种光伏系统的有功功率调度系统。
参见图3,本发明实施例公开的一种光伏系统的有功功率调度系统的结构示意图,该系统应用于光伏控制器,该系统包括:
指令获取单元301,用于获取有功功率调度指令,所述有功功率调度指令包含对所有光伏逆变器的总调度功率;
调度值下发单元302,用于基于所述总调度功率,向各个所述光伏逆变器均等下发初始功率调度值;
具体的,光伏控制器在接收到有功功率调度指令后,根据有功功率调度指令中包含的总调度功率以及光伏逆变器的总数量,计算得到调度功率平均值,并将所述调度功率平均值作为初始功率调度值下发至每个光伏逆变器。
第一功率获取单元303,用于获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和;
在将初始功率调度值下发至各个光伏逆变器后,各个光伏逆变器根据该初始功率调度值输出对应的有功功率。
差值确定单元304,用于确定所述当前实际有功功率总和与所述总调度功率的总功率差值;
由于当前实际有功功率总和会小于或等与总调度功率,因此,为保证总功率差值为正值,可以用总调度功率减去当前实际有功功率总和得到总功率差值。
出力能力确定单元305,用于基于每个所述光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的所述当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个所述光伏逆变器剩余的有功出力能力;
本实施例中,当前最大输出有功功率为对应的光伏逆变器在当前时刻的最大输出有功功率。
当前最大输出有功功率为:基于电流环中的当前电流、电压环中的当前电压以及当前追踪到的最大功率点确定。
需要特别说明的是,由于电流环中的电流、电压环中的电压以及当前追踪到的最大功率点并不是固定不变的,在不同时刻会存在一定的差别,因此,同一个光伏逆变器在不同时刻的最大输出有功功率不同,不同光伏逆变器在同一时刻的最大输出有功功率也会存在差别。
在实际应用中,可以为各个光伏逆变器设置一个满发标记来表征最大输出有功功率,且该满发标记是实时变化的,通过该满发标记可以判断每个时刻各个光伏逆变器是否达到本时刻的最大输出有功功率,也就是说,当前最大输出有功功率由对应的光伏逆变器采用一个满发标记进行表征。
本实施例中,当光伏逆变器的当前最大输出有功功率大于对应的当前实际有功功率时,确定该光伏逆变器还可以输出有功功率,也即该光伏逆变器存在剩余的有功出力能力;当光伏逆变器的当前最大输出有功功率不大于对应的当前实际有功功率时,表明该光伏逆变器不能再输出有功功率,也即该光伏逆变器不存在剩余的有功出力能力。
调度值分配单元306,用于基于所述总功率差值以及每个所述光伏逆变器剩余的所述有功出力能力,再次为每个所述光伏逆变器分配对应的功率调度值。
可以理解的是,由于不同光伏逆变器在当前时刻的当前最大输出有功功率以及输出的当前实际有功功率存在差别,因此不同光伏逆变器的剩余的有功出力能力也存在差别。本发明按照各个光伏逆变器剩余的有功处理能力的不同,为不同的光伏逆变器配置不同的功率调度值,也即,将总功率差值不均等的分配至各个光伏逆变器,实现差异化按能力自动分配有功功率,从而使得调度结果更加准确。
综上可知,本发明公开了一种光伏系统的有功功率调度系统,获取包含对所有光伏逆变器的总调度功率的有功功率调度指令,基于总调度功率向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,获取各个光伏逆变器基于初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的光伏逆变器的当前实际有功功率总和,确定当前实际有功功率总和与总调度功率的总功率差值,基于每个光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,基于总功率差值以及每个光伏逆变器剩余的有功出力能力,再次为每个光伏逆变器分配对应的功率调度值。本发明首先向各个光伏逆变器均等下发初始功率调度值,然后根据各个光伏逆变器的当前最大输出有功功率和输出的实际有功功率的大小关系,确定各个光伏逆变器在每个时刻是否还有有功出力能力,并根据每个时刻各个光伏逆变器有功出力能力的不同,为各个光伏逆变器分配不同的功率调度值,从而实现了对各个光伏逆变器差异化分配功率调度值,使得各个光伏逆变器能够最大能力的输出有功功率,避免出现光伏逆变器因被限功率而导致的发电量丢失,减少整个光伏系统损失的输出电量,使得调度结果更加准确。
可以理解的是,当将总调度功率均等的下发至各个光伏逆变器后,各个光伏逆变器可能全部达到稳态值,或是部分达到稳态值。若所有的光伏逆变器均达到稳态值,则完成有功功率调度,反之,若存在未达到稳态值的光伏逆变器,则需要对剩余的有功功率进行调度。
因此,为进一步优化上述实施例,第一功率获取单元303具体可以包括:
获取子单元,用于获取各个所述光伏逆变器输出的所述当前实际有功功率;
第一计算子单元,用于计算各个所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率与所述初始功率调度值的功率差值;
判断子单元,用于判断各个所述功率差值是否均在稳态阈值范围内;
第二计算子单元,用于在所述判断子单元判断为否的情况下,计算所有的所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率总和。
在实际应用中,各个光伏逆变器的初始功率调度值与当前实际有功功率不一定完全相等,二者之间可能存在一定的差值,基于此,本发明设定了一个稳态阈值范围,当功率差值在稳态阈值范围内时,则说明对应的光伏逆变器达到了稳态值,反之,则说明对应的光伏逆变器未达到稳态值。
其中,稳态阈值范围的取值依据实际需要而定,本发明在此不做限定。
本实施例中,当所有的光伏逆变器的功率差值均在稳态阈值范围内时,表明所有的光伏逆变器均达到稳态值,此时,光伏系统的有功功率调度结束。
本发明在将未调度的总功率差值不均等的分配至各个光伏逆变器后,还会对各个光伏逆变器是否达到稳态值进行实时监测。
因此,为进一步优化上述实施例,有功功率调度系统还可以包括:
第二功率获取单元,用于获取各个所述光伏逆变器根据对应的所述功率调度值输出的最新实际有功功率;
稳态值判断单元,用于基于各个所述最新实际有功功率判断各个所述光伏逆变器是否均达到稳态值;
动态调节单元,用于在所述稳态值判断单元判断为是的情况下,对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节。
本发明中,动态调节单元具体可以用于:
将所述功率调度值大于所述初始功率调度值,或所述功率调度值小于所述初始功率调度值的所有的所述光伏逆变器确定为目标光伏逆变器;
在每个所述目标光伏逆变器处于稳态的情况下,动态的将每个所述目标光伏逆变器的功率调度值调节至所述初始功率调度值的预设范围内。
本发明中,当各个光伏逆变器均达到稳态值后,通过对各个光伏逆变器进行稳态的动态调节,可以保证光伏系统输出有功功率的稳定性,增强光伏系统的抗干扰能力,比如,若光伏电站上空突然飘来很大的云彩,也不会导致光伏系统输出的有功功率有较大的波动。
需要说明的是,本发明中对每个光伏逆变器的有功功率调度采用最高优先级执行策略。或者说,光伏系统下发单个有功功率给光伏逆变器时采用最高优先级执行下发操作,从而可以保证能够快速的获取到光伏逆变器输出的有功功率,正常的光伏逆变器的响应速度都是ms级。
在单次功率调度的过程中,本发明中在有功功率分配的同时也符合快频时间要求,因此,当光伏控制器检测到有功功率调度时,会对有功功率调度采用最高优先级执行策略,直接下发有功功率至光伏逆变器,并立刻获取光伏逆变器输出的有功功率。另外,虽然对有功功率调度的优先级最高且具有抢占性,但是由于光伏逆变器的响应时间比较短,为ms级别,因此,将有功功率调度设置为最高优先级并不会影响其他数据业务处理。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种光伏系统的有功功率调度方法,其特征在于,包括:
获取有功功率调度指令,所述有功功率调度指令包含对所有光伏逆变器的总调度功率;
基于所述总调度功率,向各个所述光伏逆变器均等下发初始功率调度值;
获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和;
确定所述当前实际有功功率总和与所述总调度功率的总功率差值;
基于每个所述光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的所述当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个所述光伏逆变器剩余的有功出力能力,其中,所述当前最大输出有功功率为对应的所述光伏逆变器在当前时刻的最大输出有功功率;
基于所述总功率差值以及每个所述光伏逆变器剩余的所述有功出力能力,再次为每个所述光伏逆变器分配对应的功率调度值。
2.根据权利要求1所述的有功功率调度方法,其特征在于,所述获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和,具体包括:
获取各个所述光伏逆变器输出的所述当前实际有功功率;
计算各个所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率与所述初始功率调度值的功率差值;
判断各个所述功率差值是否均在稳态阈值范围内;
如果否,则计算所有的所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率总和。
3.根据权利要求1所述的有功功率调度方法,其特征在于,所述当前最大输出有功功率由对应的所述光伏逆变器采用一个满发标记进行表征,所述当前最大输出有功功率为:基于电流环中的当前电流、电压环中的当前电压以及当前追踪到的最大功率点确定。
4.根据权利要求1所述的有功功率调度方法,其特征在于,还包括:
获取各个所述光伏逆变器根据对应的所述功率调度值输出的最新实际有功功率;
基于各个所述最新实际有功功率判断各个所述光伏逆变器是否均达到稳态值;
如果是,则对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节。
5.根据权利要求4所述的有功功率调度方法,其特征在于,所述对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节,具体包括:
将所述功率调度值大于所述初始功率调度值,或所述功率调度值小于所述初始功率调度值的所有的所述光伏逆变器确定为目标光伏逆变器;
在每个所述目标光伏逆变器处于稳态的情况下,动态的将每个所述目标光伏逆变器的功率调度值调节至所述初始功率调度值的预设范围内。
6.根据权利要求1所述的有功功率调度方法,其特征在于,对每个所述光伏逆变器的有功功率调度采用最高优先级执行策略。
7.一种光伏系统的有功功率调度系统,其特征在于,包括:
指令获取单元,用于获取有功功率调度指令,所述有功功率调度指令包含对所有光伏逆变器的总调度功率;
调度值下发单元,用于基于所述总调度功率,向各个所述光伏逆变器均等下发初始功率调度值;
第一功率获取单元,用于获取各个所述光伏逆变器基于所述初始功率调度值输出的当前实际有功功率,并计算所有的所述光伏逆变器的当前实际有功功率总和;
差值确定单元,用于确定所述当前实际有功功率总和与所述总调度功率的总功率差值;
出力能力确定单元,用于基于每个所述光伏逆变器的当前最大输出有功功率与对应的所述当前实际有功功率的大小关系,确定当前时刻每个所述光伏逆变器剩余的有功出力能力,其中,所述当前最大输出有功功率为对应的所述光伏逆变器在当前时刻的最大输出有功功率;
调度值分配单元,用于基于所述总功率差值以及每个所述光伏逆变器剩余的所述有功出力能力,再次为每个所述光伏逆变器分配对应的功率调度值。
8.根据权利要求7所述的有功功率调度系统,其特征在于,所述第一功率获取单元具体包括:
获取子单元,用于获取各个所述光伏逆变器输出的所述当前实际有功功率;
第一计算子单元,用于计算各个所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率与所述初始功率调度值的功率差值;
判断子单元,用于判断各个所述功率差值是否均在稳态阈值范围内;
第二计算子单元,用于在所述判断子单元判断为否的情况下,计算所有的所述光伏逆变器的所述当前实际有功功率总和。
9.根据权利要求7所述的有功功率调度系统,其特征在于,所述当前最大输出有功功率由对应的所述光伏逆变器采用一个满发标记进行表征,所述当前最大输出有功功率为:基于电流环中的当前电流、电压环中的当前电压以及当前追踪到的最大功率点确定。
10.根据权利要求7所述的有功功率调度系统,其特征在于,还包括:
第二功率获取单元,用于获取各个所述光伏逆变器根据对应的所述功率调度值输出的最新实际有功功率;
稳态值判断单元,用于基于各个所述最新实际有功功率判断各个所述光伏逆变器是否均达到稳态值;
动态调节单元,用于在所述稳态值判断单元判断为是的情况下,对各个所述光伏逆变器进行稳态的动态调节。
11.根据权利要求10所述的有功功率调度系统,其特征在于,所述动态调节单元具体用于:
将所述功率调度值大于所述初始功率调度值,或所述功率调度值小于所述初始功率调度值的所有的所述光伏逆变器确定为目标光伏逆变器;
在每个所述目标光伏逆变器处于稳态的情况下,动态的将每个所述目标光伏逆变器的功率调度值调节至所述初始功率调度值的预设范围内。
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