光伏电站有功功率优化分配研究

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　　摘 要：并网光伏系统具有无功功率独立控制能力，通过控制好光伏电站有功功率，能够有效的提升对于太阳能资源的利用效率，确保电网的稳定运行。本文主要分析了光伏电站有效功率的控制措施，并详细研究了光伏电站有功功率的优化分配措施，以期能够提升我国光伏电站有功功率的控制水平。
　　关键词：光伏电站;有功功率;优化分配
　　在电网的正常运行过程中，随着光伏电站装机容量不断地增多，太阳能光照资源具有一定的波动性和间歇性，這也就导致光伏电站的输出功率同样会产生波动，影响了光伏电站的运行稳定性。在电网的正常运行过程中，需要详细的规定光伏电站接入电网的技术指标，有效的做好光伏电站有功功率的控制工作和分配工作，才能够促进电网的正常运行。
　　一、光伏电站有功功率分配研究现状
　　太阳能是目前应用比较广泛的绿色能源之一，同时对于我国社会文明的发展和进步也会产生非常重要的影响，但是我国目前具备的光伏发电技术还不够成熟，针对光伏电站的研究工作中，大部分研究工作人员的主要研究方向都放在了如何提升光伏发电技术以及光伏发电效率问题上，希望能够通过研究工作来缓解目前光伏电站存在的运营成本高问题。但是目前光伏电站运行面对的主要问题是发电效率有限问题。[1]由于对于光伏电站有功功率的分配工作没有加强重视力度，导致光伏电站的输出功率不够稳定，影响了电网的正常运行。风力发电属于绿色能源之一，跟光伏电站的有功功率控制情况不同，风力发电同样对于有功功率分配研究非常重视，尤其是近几年来取得了非常大的发展，能够有效地通过发电单元来控制好输出功率，并能够通过整个发电系统，协调控制好发电单元，实现了有功功率的有效控制和分配，缓解了输出功率的不稳定问题，促进了电网的正常运行。
　　相关研究工作人员为了能够有效的控制好光伏电站的有功功率，有效的提升电网的运行效率和运行质量，需要加强对于光伏电站发电技术的研究工作，尤其是光伏电站的有功功率控制分配。可以把风力发电站的控制分配方式作为科学的参考，学习风力发电站更加全面的有功功率控制措施，把风力发电站的有功功率控制当时结合光伏发电运行特点，科学合理的设计出光伏电站的有功功率控制措施，从而确保提升光伏电站功率输出的稳定性。
　　二、光伏电站有功功率的控制分配措施
　　在光伏电站接入到电网当中之后，需要根据电网的不同调度指令，来选择不同的控制措施，这样才能够确保电网的稳定运行。通过一定的分析和研究发现，光伏电站有功功率控制分配措施主要有三种，分别是限制模式控制措施、调整模式控制措施以及斜率控制模式措施。
　　（一）限制模式控制措施
　　在光伏电站的有功功率控制分配过程中使用限制模式控制措施，那么需要设置整个光伏电站的有功功率控制系统，控制在光伏电站输出功率预设值以及电网调度系统的限制值当中。[2]这也就表明电网运行过程中的电网调度系统，会根据电网的运行需求，针对光伏电站的功率进行限制，确保光伏电站的输出功率能够有效的满足电网的正常运行需求，并且光伏电网的输出功率需要严格的控制在电网功率范围当中。光伏电网输出功率的限制，需要经过电网运行管理机构的调查，统计出不同地区中所有发电厂的发电能力，并能够根据不同发电厂的具体发电水平，相应的制定出限制值，确保控制好不同发电厂的输出功率，不会在运行中出现波动，促进电网的正常运行。如果在使用限制模式控制措施时，光伏电站的最大发电输出功率小于电网运行设定出来的限制值，那么光伏电站就需要按照电站自身的最大输出功率进行输出。如果光伏电站的最大发电输出功率大于电网设定的限制值，那么光伏电站就需要按照限制值进行输出。
　　（二）调整模式控制措施
　　在电网系统的正常运行过程中，如果电网系统频繁地出现运行异常情况，就需调整和控制好光伏电站的有功功率，减少光伏电站的发电输出功率，确保电网的运行频率能够恢复正常。通常情况下在控制分配光伏电站有功功率的情况下，很少会使用到调整模式控制措施。如果需要使用调整模式控制措施来控制和分配光伏电站的有功功率，那么要确保光伏电站的输出功率跟限制模式控制措施相同，小于限制值时则按照电站的最大输出功率进行输出。大于限制值时则需要按照电网运行设定好的输出限制值来进行发电输出。
　　（三）斜率控制措施
　　根据光伏电站的有功功率变化率进行限制，从而确保光伏电站的输出功率能够得到有效的控制。[3]在使用斜率控制措施来控制和分配光伏电站有功功率时，需要严格的控制好光伏电站的输出功率变化情况，确保不同周期出现的任何变化都要在设定好的斜率之内。在光伏电站有功功率控制分配过程中使用斜率控制措施，还需要确定光伏电站一定要按照最大的发电功率进行发电，这样才能够更加有效的控制好光伏电站的有功功率，把斜率控制措施的效果有效的发挥出来，虽小输出功率的变化幅度。但是在斜率控制措施的使用过程中还存在一定的问题，如果光伏电站受到了太阳能光照的间歇性影响，那么光伏电站的发电功率会不断的下降，这时候即使是使用斜率控制措施，也无法有效的控制和分配好光伏电站的有功功率。
　　三、结语
　　综上所述，目前我国光伏发电站的使用还不是很广泛，使用的发电技术也不是很成熟，但是由于光伏发电站资源的特殊性，光伏发电站会成为未来主要的发电方式，因此加强光伏发电站的有功功率分配的研究工作很有必要。为了能够确保提升光伏发电和电网运行的稳定性，需要严格的控制好光伏发电站的有功功率。
　　参考文献：
　　[1]闫晶，姜纪良，徐文倩.光伏电站有功功率控制相关关键技术研究[J].山东工业技术，2018（11）：183.
　　[2]朱逸鹏.光伏电站集群主动协调控制方法研究[D].沈阳工业大学，2017.
　　[3]刘琳.光伏电站有功功率优化分配[J].热力发电，2015，44（11）：104-108.
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