一种光伏电站功率控制方法和系统

1.一种光伏电站功率控制方法，其特征在于，包括：将并网点信号和控制参数带入预先构建的光伏电站功率控制模型，调节光伏电站的有功/无功电流输出值；基于所述光伏电站的有功/无功电流输出值，控制光伏发电站并网点有功/无功频率至电网调度设定值；所述光伏发电站功率控制模型包括：场站级有功/无功控制模块、光伏逆变器控制模块和光伏逆变器电网接口模块；所述控制参数包括：电网调度下发的有功/无功控制指令、辅助频率控制信号、电网实际运行情况信号、场站级有功/无功控制模块的PI调节器参数、系统频率设定值和有功/无功优先信号；所述并网点信号包括：并网点电压值、并网点无功功率测量值、系统频率测量值、节点电压幅值以及节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值；所述将并网点信号和控制参数带入预先构建的光伏电站功率控制模型，调节光伏电站的有功/无功电流输出值，包括：所述场站级有功/无功控制模块根据并网点信号和控制参数，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的有功/无功功率参考值；所述光伏逆变器控制模块基于所述有功/无功功率参考值，根据有功/无功优先信号，计算得到各光伏逆变器对应的各光伏发电单元的有功/无功电流参考值；所述光伏逆变器电网接口模块根据所述有功/无功电流参考值，调节连接所述各光伏发电单元与电网的可控交流电流源的有功/无功电流输出值；所述光伏逆变器控制模块基于所述有功/无功功率参考值，根据有功/无功优先信号，计算得到各光伏逆变器对应的各光伏发电单元的有功/无功电流参考值，包括：基于有功/无功优先信号量确定光伏发电站有功/无功功率控制优先级，并计算有功/无功电流最大值和最小值，得到有功/无功电流限值范围；所述有功/无功功率参考值经一延时控制环节后除以经滤波处理后的光伏逆变器端电压值，得到有功/无功电流信号量；判断所述有功/无功电流信号量是否在所述有功/无功电流限值范围内，当所述有功/无功电流信号量在有功/无功电流限值范围内时，有功/无功电流参考值等于有功/无功电流信号量；否则，所述有功/无功电流信号量经电流限幅控制后输出有功/无功电流最大/最小值作为有功/无功电流参考值。 2.如权利要求1所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述光伏电站功率控制模型包括：场站级有功/无功控制模块、光伏逆变器控制模块和光伏逆变器电网接口模块；所述场站级有功/无功控制模块包括：场站级有功控制模块和场站级无功控制模块；所述场站级有功控制模块包括：一阶滤波、延时控制、辅助频率控制和具有设定调节参数的有功控制PI调节器；所述场站级无功控制模块包括：一阶滤波、线路补偿、无功功率限幅、超前滞后控制和具有设定调节参数的无功控制PI调节器；所述光伏逆变器控制模块包括：延时控制和电流限幅控制；所述光伏逆变器电网接口模块包括：延时控制和受控交流电流源。 3.如权利要求2所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述场站级有功/无功控制模块根据并网点信号和控制参数，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的有功/无功功率参考值，包括：所述场站级有功控制模块根据系统频率测量值、电网调度下发的有功控制指令、辅助频率控制信号和系统频率设定值，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的有功功率参考值；所述场站级无功控制模块根据并网点电压值、并网点无功功率测量值、节点电压幅值、节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值、电网调度下发的无功控制指令和电网实际运行情况信号，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的无功功率参考值。 4.如权利要求3所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述场站级有功控制模块根据系统频率测量值、电网调度下发的有功控制指令、辅助频率控制信号和系统频率设定值，计算得到光伏发电站各光伏发电单元需输出的有功功率参考值，包括：根据所述辅助频率控制信号值判断所述场站级有功控制模块工作在恒有功功率模式或调频控制模式；当所述场站级有功控制模块工作在恒有功功率模式时，光伏发电站整站有功功率参考值等于电网调度下发的有功功率指令值；当所述场站级有功控制模块工作在调频控制模式时，根据系统频率测量值、系统频率设定值和电网调度下发的有功功率指令值计算得到光伏发电站整站有功功率参考值；依据电站内各光伏发电单元的运行工况，基于所述光伏发电站整站有功功率参考值，计算各光伏发电单元的有功功率参考值。 5.如权利要求4所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述根据系统频率测量值、系统频率设定值和电网调度下发的有功功率指令值计算得到光伏发电站整站有功功率参考值，包括：基于系统频率测量值和设定的系统频率值得到频率调节参考值；将所述频率调节参考值作为附加控制信号，与电网调度下发的有功功率指令值一起经PI调节器和延时控制环节得到光伏发电站整站有功功率参考值。 6.如权利要求5所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述基于系统频率测量值和设定的系统频率值得到频率调节参考值，包括：计算系统频率测量值与设定的系统频率值的频率差值，并比较所述频率差值与设定的过频动作阈值和欠频动作阈值；当所述频率差值大于设定的过频动作阈值时，将该频率差值乘以设定的过频调频系数得到频率调节参考值；当所述频率差值大于设定的欠频动作阈值时，将该频率差值乘以设定的欠频调频系数得到频率调节参考值。 7.如权利要求3所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述场站级无功控制模块根据并网点电压值、并网点无功功率测量值、节点电压幅值、节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值、电网调度下发的无功控制指令和电网实际运行情况信号，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的无功功率参考值，包括：根据所述电网实际运行情况信号值判断所述场站级无功控制模块工作在恒无功功率控制模式或恒电压控制模式；当所述场站级无功控制模块工作在恒无功功率控制模式时，根据电网调度下发的无功功率指令值和并网点无功功率测量值得到光伏发电站整站无功功率参考值；当所述场站级无功控制模块工作在恒电压控制模式时，根据节点电压幅值、节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值和并网点电压值计算得到光伏发电站整站无功功率参考值；依据电站内各光伏发电单元的运行工况，基于所述光伏发电站整站无功功率参考值，计算各光伏发电单元的无功功率参考值。 8.如权利要求7所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述根据电网调度下发的无功功率指令值和并网点无功功率测量值得到光伏发电站整站无功功率参考值，包括：计算所述无功功率指令值与经一阶滤波后的光伏发电站并网点无功功率测量值的功率差值，并判断所述功率差值是否超过设定的无功调节控制死区；当所述功率差值超过设定的无功调节控制死区时，所述功率差值经PI调节器和超前滞后环节得到光伏发电站整站无功功率参考值；当所述功率差值未超过设定的无功调节控制死区时，光伏发电站整站无功功率参考值等于光伏发电站当前无功出力。 9.如权利要求7所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述根据节点电压幅值、节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值和并网点电压值计算得到光伏发电站整站无功功率参考值，包括：根据所述节点电压幅值和节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值，计算得到计及送出线路电压降后的光伏发电站并网点电压参考值；计算经一阶滤波后的所述并网点电压参考值与所述节点电压幅值的电压差值，并判断所述电压差值是否超过设定的无功调节控制死区；当所述电压差值超过设定的无功调节控制死区时，所述电压差值经PI调节器和超前滞后控制环节得到光伏发电站整站无功功率参考值；当所述电压差值未超过设定的无功调节控制死区时，光伏发电站整站无功功率参考值等于光伏发电站当前无功出力。 10.如权利要求9所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述光伏发电站并网点电压参考值的计算式如下：V comp ＝|V reg -(R c +jX c )×I branch |其中，V comp 为光伏发电站并网点电压参考值，V reg 为节点电压幅值，R c 为送出线路电阻，X c 为送出线路电抗，I branch 为节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值，j为线路阻抗的虚部单位。 11.如权利要求1所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述有功/无功电流最大值和最小值按下式计算：其中，I pmax 为有功电流最大值，I pmin 为有功电流最小值，I qmax 为无功电流最大值，I qmin 为无功电流最小值，I max 为最大视在电流，I pcmd0 为有功电流信号量，I qcmd0 为无功电流信号量，Pqflag为有功/无功优先信号量。 12.如权利要求1所述的光伏电站功率控制方法，其特征在于，所述光伏逆变器电网接口模块根据所述有功/无功电流参考值，调节连接所述各光伏发电单元与电网的可控交流电流源的有功/无功输出值，包括：将所述有功/无功电流参考值经一延时控制环节后输入光伏逆变器电网接口模块；所述光伏逆变器电网接口模块中的可控交流电流源根据经延时后的所述有功/无功电流参考值向电网输出有功/无功电流值。 13.一种光伏电站功率控制系统，其特征在于，包括：光伏电站功率控制模块，用于将并网点信号和控制参数带入预先构建的光伏电站功率控制模型，调节光伏电站的有功/无功电流输出值；调节模块，用于基于所述光伏电站的有功/无功电流输出值，控制光伏发电站并网点有功/无功频率至电网调度设定值；所述光伏电站功率控制模块，包括：场站级有功/无功控制模块、光伏逆变器控制模块和光伏逆变器电网接口模块；所述控制参数包括：电网调度下发的有功/无功控制指令、辅助频率控制信号、电网实际运行情况信号、场站级有功/无功控制模块的PI调节器参数、系统频率设定值和有功/无功优先信号；所述并网点信号包括：并网点电压值、并网点无功功率测量值、系统频率测量值、节点电压幅值以及节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值；所述将并网点信号和控制参数带入预先构建的光伏电站功率控制模型，调节光伏电站的有功/无功电流输出值，包括：所述场站级有功/无功控制模块根据并网点信号和控制参数，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的有功/无功功率参考值；所述光伏逆变器控制模块基于所述有功/无功功率参考值，根据有功/无功优先信号，计算得到各光伏逆变器对应的各光伏发电单元的有功/无功电流参考值；所述光伏逆变器电网接口模块根据所述有功/无功电流参考值，调节连接所述各光伏发电单元与电网的可控交流电流源的有功/无功电流输出值；所述光伏逆变器控制模块基于所述有功/无功功率参考值，根据有功/无功优先信号，计算得到各光伏逆变器对应的各光伏发电单元的有功/无功电流参考值，包括：基于有功/无功优先信号量确定光伏发电站有功/无功功率控制优先级，并计算有功/无功电流最大值和最小值，得到有功/无功电流限值范围；所述有功/无功功率参考值经一延时控制环节后除以经滤波处理后的光伏逆变器端电压值，得到有功/无功电流信号量；判断所述有功/无功电流信号量是否在所述有功/无功电流限值范围内，当所述有功/无功电流信号量在有功/无功电流限值范围内时，有功/无功电流参考值等于有功/无功电流信号量；否则，所述有功/无功电流信号量经电流限幅控制后输出有功/无功电流最大/最小值作为有功/无功电流参考值。 14.如权利要求13所述的光伏电站功率控制系统，其特征在于，所述场站级有功/无功控制模块包括场站级有功控制模块、场站级无功控制模块：所述场站级有功控制模块，用于根据系统频率测量值、电网调度下发的有功控制指令、辅助频率控制信号和系统频率设定值，计算得到光伏发电站光伏发电单元需输出的有功功率参考值；所述场站级无功控制模块，用于根据并网点电压值、并网点无功功率测量值、节点电压幅值、节点与光伏发电站并网点送出线路的电流值幅值、电网调度下发的无功控制指令和电网实际运行情况信号，计算得到光伏电站各光伏发电单元需输出的无功功率参考值。