CN109004676A - 一种光储发电并网*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光储发电并网***，包括光伏电站、储能电站、光伏变压逆变模块、储能变压逆变模块、断路器一和断路器二，所述光伏电站的输出端连接光伏变压逆变模块的输入端，光伏变压逆变模块的输出端通过断路器一连接母线，储能电站的输出端连接储能变压逆变模块的输入端，储能变压逆变模块的输出端通过断路器二连接母线，母线与负荷相连接，母线还通过并网点连接电网；本发明光储发电并网***采用PQ控制策略，能够有效改善PCC电能质量。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体是一种光储发电并网***。
背景技术
大容量光伏发电集中并网会对配电网特别是PCC功率和电压造成一定影响，光伏电站配置适当容量的储能***，可有效降低光伏电站PCC功率和电压波动。
由于光伏发电的波动性、间歇性等特点，使得分布式光伏大规模接入给配电网带来了不利影响，制约了配电网光伏消纳能力。在传统配网中，有功、无功负荷随时间变化会引起电压波动，越靠近网络末端，电压波动越大。含光伏电源配网，一方面，电压会随着有功和无功负荷的变化而变化；另一方面，随着配电网结构不同主要体现为接入位置不同、光伏/储能容量配置不同以及光照强度变化均会引起并网点功率和电压波动。储能***接入可有效抑制并网点功率与电压波动，提高配网光伏消纳能力，改善光伏电站PCC电能质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光储发电并网***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光储发电并网***，包括光伏电站、储能电站、光伏变压逆变模块、储能变压逆变模块、断路器一和断路器二，所述光伏电站的输出端连接光伏变压逆变模块的输入端，光伏变压逆变模块的输出端通过断路器一连接母线，储能电站的输出端连接储能变压逆变模块的输入端，储能变压逆变模块的输出端通过断路器二连接母线，母线与负荷相连接，母线还通过并网点连接电网。
作为本发明的优选方案：所述光伏电站与光伏电站控制模块相连接。
作为本发明的优选方案：所述储能电站与储能电站控制模块相连接。
作为本发明的优选方案：所述储能电站由锂电池组成。
作为本发明的优选方案：所述储能电站、储能变压逆变模块和储能电站控制模块组成储能***。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明光储发电并网***采用PQ控制策略，能够有效改善PCC电能质量。
附图说明
图1为光储发电***并网框图。
图2为PQ控制策略图。
图3为算例***接线图。
图4为光伏电站与PCC有功功率储能接入前数据图。
图5为光伏电站与PCC有功功率储能接入后数据图。
图6为PCC电压有效值储能接入前数据图。
图7为PCC电压有效值储能接入后数据图。
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。
请参阅图1-7，实施例1：本发明实施例中，一种光储发电并网***，包括光伏电站、储能电站、光伏变压逆变模块、储能变压逆变模块、断路器一和断路器二，光伏电站与光伏电站控制模块相连接，储能电站与储能电站控制模块相连接，光伏电站的输出端连接光伏变压逆变模块的输入端，光伏变压逆变模块的输出端通过断路器一连接母线，储能电站的输出端连接储能变压逆变模块的输入端，储能电站、储能变压逆变模块和储能电站控制模块组成储能***，储能变压逆变模块的输出端通过断路器二连接母线，母线与负荷相连接，母线还通过并网点连接电网，用于传输电能。光伏电站为发电单元，负荷为用电单元，控制装置为管理单元，储能***根据负荷和电网侧功率需求，即可作为发电单元也可作为用电单元。
实施例2：在实施例1的基础上，本设计采用PQ控制策略，其具体控制策略图如图2所示，在并网方式下，光储***均采用功率外环、并网电流内环的控制结构，其中AC为电网等效电源，功率外环需要采集电网电压u和并网电流i，经过PQ计算模块得到功率实测值，与给定值Pref和Qref分别做差，经PI环节得到电流内环给定值Idref、Iqref。并网电流经坐标变换得到d、q轴电流Id、Iq，分别与Idref、Iqref做差，同样经过PI补偿环节和前馈解耦环节，得到电压参考值Ud、Uq，经坐标反变换和PWM调制环节，即可得到开关管的开通关断信号，从而保证逆变器按功率给定值向电网输送需求功率。
实施例3：以10MW容量的光伏电站、6MW锂电池组容量的模型建立光储***，如图3所示为算例***接线图，在节点6经35KV中压网接入220KV升压站，在RTDS仿真模型中，设置默认光照强度为1000(W/m2),温度为25℃，负荷初始有功需求为5KW，在储能***接入前后，光伏电站有功功率PVs和PCC有功功率PDG如图4和5所示。此时，PCC电压波形以及电压有效值波形如图6和7所示。为了分析储能***的应用对光伏电站并网点电压波动的影响，而电压波动无法用三相交流电压体现，故选择并网点处的电压有效值来研究电压的波动性，并用其电压有效值标准差数据定量计算储能***的平抑效果。分析图中储能***接入前后的波形变化可知，储能***接入后并网点电压波动幅度已明显减小，且波峰、波谷最大尖点均已有变平痕迹。
不同接入位置PCC电压有效值标准差数据分析：
表1为光伏电站与光伏/储能***接入不同节点时PCC电压有效值标准差数据表
结果表明，储能***的接入，对稳定PCC电压波动有很好效果，因接入节点的位置不同，同一储能***对光伏电站PCC电压波动平抑效果略有不同，差异在3.85％之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种光储发电并网***，包括光伏电站、储能电站、光伏变压逆变模块、储能变压逆变模块、断路器一和断路器二，其特征在于，所述光伏电站的输出端连接光伏变压逆变模块的输入端，光伏变压逆变模块的输出端通过断路器一连接母线，储能电站的输出端连接储能变压逆变模块的输入端，储能变压逆变模块的输出端通过断路器二连接母线，母线与负荷相连接，母线还通过并网点连接电网。
2.根据权利要求1所述的光储发电并网***，其特征在于，所述光伏电站与光伏电站控制模块相连接。
3.根据权利要求1所述的光储发电并网***，其特征在于，所述储能电站与储能电站控制模块相连接。
4.根据权利要求1所述的光储发电并网***，其特征在于，所述储能电站由锂电池组成。
5.根据权利要求3所述的光储发电并网***，其特征在于，所述储能电站、储能变压逆变模块和储能电站控制模块组成储能***。
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