(57)【要約】【課題】本発明は、発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法及び装置を提供する。【解決手段】予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得し、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出し、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出し、無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行し、電力網インピーダンスが大きい弱い網に適用される場合であっても、電圧変動を抑制するための無効電力補償係数は、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて算出されるものであり、即ち、本出願の無効電力係数の算出は、適用される電力網インピーダンスに直接関係して、電圧変動を根本的に抑制することができる。【選択図】図２
2019176715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出することと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行することと、
を含むことを特徴とする発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。
【請求項２】
前記した、予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することは、
予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第１の閾値よりも大きいと、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とし、
又は、発電所の共通接続点の有効電力が第２の閾値よりも大きい場合、制限コマンドを発電所内の各インバータに発行して、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第１の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて、前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得する、
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。
【請求項３】
前記した、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することは、
Ｖp1=Ｖd1+ｊＶq1、Ｖp2=Ｖd2+ｊＶq2、Ｉp1=Ｉd1+ｊＩq1、Ｉp2=Ｉd2+ｊＩq2及びα=[(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉd1-Ｉd2)+(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉq1-Ｉq2)]÷[(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて電力網インピーダンス角αを算出することと、 
ｒ=α×(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて電力網インピーダンスｒを算出することと、
ｘ=(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて電力網インピーダンスｘを算出することと、を含み、
なお、Ｖp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｖp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｉp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ｉp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である、
ことを特徴とする請求項１に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。
【請求項４】
前記した、前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出することは、
2019176715.tif 000022
及び
2019176715.tif 000023
に基づいて、無効電力補償係数Ｋを算出することを含み、
なお、ｒ及びｘは前記電力網インピーダンスであり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、ＶPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である、
ことを特徴とする請求項１に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。
【請求項５】
前記した、前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出することは、
2019176715.tif 000024
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Ｑを算出することを含み、
なお、Ｋは前記無効電力補償係数であり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である、
ことを特徴とする請求項１に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。
【請求項６】
発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置であって、
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための取得ユニットと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出するための第１の算出ユニットと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出するための第２の算出ユニットと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出するための第３の算出ユニットと、
前記発電所の出力する必要がある無効電力を発電所内の各インバータに発行するための発行ユニットと、
を含むことを特徴とする発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。
【請求項７】
前記取得ユニットは、
予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第１の閾値よりも大きい場合に、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とするための自動取得ユニットと、
発電所の共通接続点の有効電力が第２の閾値よりも大きい場合に、前記発行ユニットが制限コマンドを発電所内の各インバータに発行することによって、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第１の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための手動取得ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。
【請求項８】
前記第１の算出ユニットは、
Ｖp1=Ｖd1+ｊＶq1、Ｖp2=Ｖd2+ｊＶq2、Ｉp1=Ｉd1+ｊＩq1、Ｉp2=Ｉd2+ｊＩq2及びα=[(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉd1-Ｉd2)+(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉq1-Ｉq2)]÷[(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンス角αを算出するための第１のサブ算出ユニットと、 
ｒ=α×(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンスｒを算出するための第２のサブ算出ユニットと、
ｘ=(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンスｘを算出するための第３のサブ算出ユニットと、
を含み、
なお、Ｖp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｖp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｉp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ｉp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である、
ことを特徴とする請求項６に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。
【請求項９】
前記第２の算出ユニットが前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて無効電力補償係数を算出する際に、具体的に、
2019176715.tif 000025
及び
2019176715.tif 000026
に基づいて、無効電力補償係数Ｋを算出し、
なお、ｒとｘは前記電力網インピーダンスであり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、ＶPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である、
ことを特徴とする請求項６に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。
【請求項１０】
前記第３の算出ユニットが前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出する際に、具体的に、
2019176715.tif 000027
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Ｑを算出し、
なお、Ｋは前記無効電力補償係数であり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である、
ことを特徴とする請求項６に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電システムの技術分野に関し、特に、発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、発電所の共通接続点の電圧変動を抑制するために、一般的に、無効電力の補償によって電圧変動の抑制を実現し、具体的には、無効電力による有効電力の電圧変動を線形補償する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電力網インピーダンスが大きい弱い網の場合に、無効電力による有効電力の電圧変動は非線形であるため、上記の方式は、発電所の共通接続点の電圧変動に対して抑制效果が限られ、電圧変動を根本的に完全に抑制することができず、発電所の共通接続点に電力変動がある場合に、電圧に依然として一定の変動がある。
【０００４】
本発明は、従来技術における弱い網の場合に抑制效果が限られる問題を解決するために、発電所の共通接続点の電圧変動の方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本出願によって提供される技術的方案は以下のようである。
【０００６】
発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法であって、
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出することと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行することとを含む。
【０００７】
好ましくは、前記した予め設定された条件を満たす場合に有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することは、
予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第１の閾値よりも大きいと、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とし、
又は、発電所の共通接続点の有効電力が第２の閾値よりも大きい場合、制限コマンドを発電所内の各インバータに発行して、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第１の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて、前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することとを含む。
【０００８】
好ましくは、前記した有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することは、
Ｖp1=Ｖd1+ｊＶq1、Ｖp2=Ｖd2+ｊＶq2、Ｉp1=Ｉd1+ｊＩq1、Ｉp2=Ｉd2+ｊＩq2及びα=[(Ｖd1．Ｖd2)×(Ｉd1-Ｉd2)+(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉq1-Ｉq2)]÷[(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンス角αを算出することと、
ｒ=α×(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンスｒを算出することと、
ｘ=(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンスｘを算出することと、を含み、
なお、Ｖp1は有効電力の変化前の発電所共通接続点の電圧であり、Ｖp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｉp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ｉp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である。
【０００９】
好ましくは、前記した前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて無効電力補償係数を算出することは、
2019176715.tif 000003
及び
2019176715.tif 000004
に基づいて、無効電力補償係数Ｋを算出することを含み、
なお、ｒとｘは前記電力網インピーダンスであり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、ＶPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である。
【００１０】
好ましくは、前記した前記無効電力補償係数に基づいて発電所の出力する必要がある無効電力を算出することは、
2019176715.tif 000005
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Ｑを算出することを含み、
なお、Ｋは前記無効電力補償係数であり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である。
【００１１】
発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置であって、
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための取得ユニットと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出するための第１の算出ユニットと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出するための第２の算出ユニットと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出するための第３の算出ユニットと、
前記発電所の出力する必要がある無効電力を発電所内の各インバータに発行するための発行ユニットとを含む。
【００１２】
好ましくは、前記取得ユニットは、
予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第１の閾値よりも大きい場合、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とするための自動取得ユニットと、
発電所の共通接続点の有効電力が第２の閾値よりも大きい場合、前記発行ユニットが制限コマンドを発電所内の各インバータに発行することによって、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第１の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための手動取得ユニットとを含む。
【００１３】
好ましくは、前記第１の算出ユニットは、
Ｖp1=Ｖd1+ｊＶq1、Ｖp2=Ｖd2+ｊＶq2、Ｉp1=Ｉd1+ｊＩq1、Ｉp2=Ｉd2+ｊＩq2及びα=[(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉd1-Ｉd2)+(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉq1-Ｉq2)]÷[(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンス角αを算出するための第１のサブ算出ユニットと、
ｒ=α×(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンスｒを算出するための第２のサブ算出ユニットと、
ｘ=(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて、電力網インピーダンスｘを算出するための第３のサブ算出ユニットと、を含み、
なお、Ｖp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｖp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｉp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ｉp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である。
【００１４】
好ましくは、前記第２の算出ユニットが前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて無効電力補償係数を算出する際に、具体的に、
2019176715.tif 000006
及び
2019176715.tif 000007
に基づいて、無効電力補償係数Ｋを算出し、
なお、ｒとｘは前記電力網インピーダンスであり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、ＶPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である。
【００１５】
好ましくは、前記第３の算出ユニットが前記無効電力補償係数に基づいて発電所の出力する必要がある無効電力を算出する際に、具体的に、
2019176715.tif 000008
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Ｑを算出し、
なお、Ｋは前記無効電力補償係数であり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である。
【００１６】
本発明によって提供される発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法は、まず、予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得し、その後、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出し、さらに、前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出し、最後に、前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行し、電力網インピーダンスが大きい弱い網に適用される場合であっても、電圧変動を抑制するための無効電力補償係数は、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて算出されるものであり、即ち、本出願の無効電力係数の算出は、適用される電力網インピーダンスに直接関係して、電圧変動を根本的に抑制することができ、従来技術における問題が解決される。
【００１７】
本発明の実施例又は従来技術の技術的方案をより明確に説明するために、以下、実施例や従来技術の説明に用いられる図面について簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施例に過ぎない。当業者であれば、これらの図面に基づいて創造的な作業を行うことなく他の図面を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例による発電所のシステム構成の概略図である。
【図２】本発明の実施例による発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例による有効電力の変化のサンプリング時点の概略図である。
【図４】本発明の実施例による発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法を実施する実験結果の概略図である。
【図５】本発明の実施例による発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法を実施する別の実験結果の概略図である。
【図６】本発明の別の実施例による発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置構成の概略図である。
【図７】本発明の別の実施例による発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置構成の別の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本出願の実施例における技術的方案について、本出願の実施例における添付図面を参照しながら、明確かつ完全に説明する。記載される実施例は本出願の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。本出願の実施例に基づいて当業者によって創作努力をすることなく得られる他の全ての実施例は、いずれも本出願の保護範囲内に属する。
【００２０】
本発明は、従来技術における弱い網の場合に抑制效果が限られる問題を解決するために、発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法を提供する。
【００２１】
当該発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法は、図１に示す発電所システム構成に適用され、その中、ＰＣＣは発電所の共通接続点であり、Ｖpは発電所の共通接続点の電圧の絶対値であり、Ｉpは発電所の共通接続点の電流であり、ｒとｘは電力網インピーダンスであり、Ｖsは電力網の電圧である。
【００２２】
具体的に、当該発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法は図２に示すように、以下のステップを含む。
【００２３】
Ｓ１０１は、予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得する。
【００２４】
電力網インピーダンスの計算結果の正確性を保証するために、適切なサンプリング時点を選択する必要があり、具体的な実際の適用では、このサンプリング処理を自動検出モード又は手動トリガーモードによって実現することができる。
【００２５】
自動検出モードでは、予め設定された時間（例えば、１０ｍｉｎ）内の２つの時点（図３に示すｔ１時点とｔ２時点であり、ｔ１時点とｔ２時点との間の時間間隔Ｔが１０ｍｉｎよりも小さい）における発電所の共通接続点の有効電力差分ａｂｓ（Ｐ１-Ｐ２）が第１の閾値（例えば、０．１Ｐｎであり、Ｐｎは発電所の定格電力である）よりも大きい場合、当該予め設定された時間内の２つの時点（即ち、ｔ１時点とｔ２時点）における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ、有効電力の変化の前後の発電所の共通接続点の電圧として、当該予め設定された時間内の２つの時点（即ち、ｔ１時点とｔ２時点）における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ、有効電力の変化の前後の発電所の共通接続点の電流とする。
【００２６】
手動トリガーモードでは、発電所の共通接続点の有効電力が第２の閾値（例えば、０．２Ｐｎ）よりも大きい場合、制限コマンドを発電所内の各インバータに発行して、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を第１の閾値（例えば、０．１Ｐｎ）よりも大きくさせる。その後、取得した入力情報に基づいて有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得する。具体的には、発電所の共通接続点の有効電力の変化前後の有効電力が最も安定している時点を選択時点として、電圧及び電流を取得することができる。
【００２７】
具体的な実際の適用では、発電所の共通接続点に設置された変流器によって発電所の共通接続点の電流を取得し、発電所の共通接続点に設置された電圧センサーによって発電所の共通接続点の電圧を取得することができる。
【００２８】
Ｓ１０２は、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出する。
【００２９】
図１から分かるように、Ｖp=Ｉp×Ｚ+Ｖｓであり、その中、Ｖp=Ｖd+ｊＶq、Ｉp=Ｉd+ｊＩq、Ｖｓ=Ｖsd+ｊＶsq、Ｚ=ｒ+ｊｘであり、そのため、Ｖd=ｒ×Ｉd-ｘ×Ｉq +Ｖsd、Ｖq=ｒ×Ｉq+ｘ×Ｉd +Ｖsqである。
【００３０】
図３におけるｔ１時点の電圧Ｖp1=Ｖd1+ｊＶq1と電流Ｉp1=Ｉd1+ｊＩq1、及びｔ２時点の電圧Ｖp2=Ｖd2+ｊＶq2と電流Ｉp2=Ｉd2+ｊＩq2を上記の式にそれぞれ代入すると、Ｖd1=ｒ×Ｉd1-ｘ×Ｉq1+Ｖsd、Ｖq1=ｒ×Ｉq1+ｘ×Ｉd1+Ｖsq、Ｖd2=ｒ×Ｉd2-ｘ×Ｉq2+Ｖsd、Ｖq2=ｒ×Ｉq2+ｘ×Ｉd2 +Ｖsqが得られる。
【００３１】
さらに、Ｖd1-Ｖd2=ｒ×(Ｉd1-Ｉd2)-ｘ×(Ｉq1-Ｉq2)、Ｖq1-Ｖq2=ｒ×(Ｉq1-Ｉq2)+ｘ×(Ｉd1-Ｉd2)が得られ、また、電力網インピーダンス角α=ｒ/ｘであるので、
α=[(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉd1-Ｉd2)+(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉq1-Ｉq2)]÷[(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉq1-Ｉq2)]；
ｒ=α×(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]；
ｘ=(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]となる。
【００３２】
従って、具体的は実際の計算過程では、ｔ１とｔ２時点の電圧及び電流に基づいて、当該電力網インピーダンス角αを算出し、当該電力網インピーダンス角αの具体的な数値と、ｔ１とｔ２時点の電圧及び電流とに基づいて、電力網インピーダンスｒとｘを算出することができる。
【００３３】
Ｓ１０３は、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出する。
【００３４】
図１では、発電所の共通接続点の電圧をリアルタイムで取得することができ、発電所の共通接続点の電圧値
2019176715.tif 000009
と有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、電力網インピーダンスｒとｘ及び電力網電圧Ｖｓとの間の関係は、
2019176715.tif 000010
であり、
従って、発電所の共通接続点の電圧の絶対値の算出式は、
2019176715.tif 000011
であり、
2019176715.tif 000012
であるので、
2019176715.tif 000013
となり、
2019176715.tif 000014
によって、
2019176715.tif 000015
が得られる。
【００３５】
発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法の目的は、発電所の共通接続点の電圧と電力網の電圧とを一致させることであるので、この時、
2019176715.tif 000016
であり、これにより、
2019176715.tif 000017
が得られる。
【００３６】
具体的な実際の計算過程では、既知の電力網インピーダンスｒとｘと、リアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力Ｐと、リアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値ＶPとに基づいて、上記の式に代入して、無効電力補償係数Ｋを算出することができる。
【００３７】
Ｓ１０４は、無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行することができる。
【００３８】
具体的に、
2019176715.tif 000018
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Ｑを算出することができ、当該無効電力Ｑは発電所の共通接続点の電圧と電力網電圧とを一致させることを前提として算出されたものであるので、必然的に、有効電力の変動による発電所の共通接続点の電圧変動を効果的に抑制することができる。図４及び図５に示す実験結果から分かるように、本実施例によって提案される方法によれば、発電所の共通接続点における電力変動による電圧変動を理論的に完全的抑制することができる。
【００３９】
当該無効電力Ｑは、全てのインバータが一緒に出力する無効電力であるので、具体的な実際の適用では、平均配分方式又は重み配分方式に従って各インバータの出力する必要がある無効電力を得て、各インバータに発行することができる。ここで具体的に限定せず、具体的な適用環境に応じて決定し、全て本出願の保護範囲内に属する。
【００４０】
本実施例によって提供される当該発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法は、電圧変動を抑制するための無効電力補償係数は、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて算出されたものであり、即ち、本出願の無効電力係数の計算は、適用される電力網インピーダンスに直接関係するので、電力網インピーダンスが大きい弱い網に適用される場合であっても、電圧変動を根本的に抑制することができ、従来技術における弱い網の場合に抑制效果が限られる問題が解決される。
【００４１】
本発明の別の実施例は、発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置をさらに提供し、図６を参照して、取得ユニット１０１、第１の算出ユニット１０２、第２の算出ユニット１０３、第３の算出ユニット１０４及び発行ユニット１０５を含み、その中、
取得ユニット１０１は、予め設定された条件を満たす場合、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得し、
第１の算出ユニット１０２は、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出し、
第２の算出ユニット１０３は、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出し、
第３の算出ユニット１０４は、無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出し、
発行ユニット１０５は、発電所の出力する必要がある無効電力を発電所内の各インバータに発行し、図６における破線は、当該発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置と各インバータとを接続する通信回線を表す。
【００４２】
好ましくは、図７を参照して、取得ユニット１０１は、
予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第１の閾値よりも大きい場合、予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧として、予め設定された時間内の２つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とする自動取得ユニット２０１と、
発電所の共通接続点の有効電力が第２の閾値よりも大きい場合、発行ユニット１０５が制限コマンドを発電所内の各インバータに発行することによって、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を第１の閾値よりも大きくし、取得する入力情報に基づいて有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得する手動取得ユニット２０２と、を含む。
【００４３】
好ましくは、図７を参照して、第１の算出ユニット１０２は、
Ｖp1=Ｖd1+ｊＶq1、Ｖp2=Ｖd2+ｊＶq2、Ｉp1=Ｉd1+ｊＩq1、Ｉp2=Ｉd2+ｊＩq2及びα=[(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉd1-Ｉd2)+(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉq1-Ｉq2)]÷[(Ｖq1-Ｖq2)×(Ｉd1-Ｉd2)-(Ｖd1-Ｖd2)×(Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて電力網インピーダンス角αを算出する第１のサブ算出ユニット３０１と、 
ｒ=α×(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて電力網インピーダンスｒを算出する第２のサブ算出ユニット３０２と、
ｘ=(Ｖd1-Ｖd2) ÷[α×(Ｉd1-Ｉd2)- (Ｉq1-Ｉq2)]に基づいて電力網インピーダンスｘを算出する第３のサブ算出ユニット３０３と、を含み、
その中、Ｖp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｖp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ｉp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ｉp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である。
【００４４】
好ましくは、第２の算出ユニット１０３が電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて無効電力補償係数を算出する際に、具体的に、
2019176715.tif 000019
及び
2019176715.tif 000020
に基づいて、無効電力補償係数Ｋを算出し、
その中、ｒとｘは電力網インピーダンスであり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、ＶPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である。
【００４５】
好ましくは、第３の算出ユニット１０４が無効電力補償係数に基づいて発電所の出力する必要がある無効電力を算出する際に、具体的に、
2019176715.tif 000021
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Ｑを算出し、
その中、Ｋは無効電力補償係数であり、Ｐはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である。
【００４６】
具体的な原理は、前述の実施例と同じであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４７】
本実施例によって提供される当該発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置は、従来技術における弱い網の場合に抑制效果が限られる問題を解決することができるだけでなく、論理が簡単であり、計算量が小さく、実現が容易である。
【００４８】
本発明における各実施例は、漸進的に記載されており、各実施例は、主に他の実施例との相違点について説明し、各実施例の間の同じ又は類似の部分について、互いに参照すればよい。実施例に開示された装置は、実施例に開示された方法に対応するため、その説明は比較的簡単であり、関連部分はその説明を参照すればよい。
【００４９】
上記は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。本発明は、好ましい実施例によって以上のように説明したが、本発明を限定することを意図するものではない。当業者は、本発明の技術的方案から逸脱することなく、上記の方法と技術内容を用いて、本発明の技術的方案に多くの可能な変形及び修正を加えることができ、又は、それらを同等の変形例に変更することができる。従って、本発明の技術的方案から逸脱することなく、本発明の技術的本質に基づく上記の実施例に対する任意の単純な改変、均等物、及び変形は全て、本発明の保護の範囲内に属する。
【図１】
2019176715.tif 000028
【図２】
2019176715.tif 000029
【図３】
2019176715.tif 000030
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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