本发明涉及电网自动电压控制，尤其涉及一种新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法。
背景技术：
1、光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。
2、我国新能源光伏装机近几年来快速发展，光伏发电具有间歇性、波动性和季节性等特点，对电网的电压稳定带来了极大的挑战，为了解决新能源光伏站带来的电压稳定问题，除了在电网侧加装调相机外，还需要在新能源厂站配置avc子站。
3、光伏站avc(automatic voltage control)子站一般装设在光伏站内，其接受电网调控中心avc主站系统下发的指令，然后调控站内的无功设备(逆变器和其他无功设备)，使并网点电压/无功满足电网要求。
4、以前的光伏电站多采用大干快上的方式，一个厂站内可能采用众多厂家的逆变器，各个厂家的逆变器无功电压调节性能差异很大，随着时间的推移，由于逆变器故障检修以及耗损等原因，导致逆变器的无功电压调节性能更加不均匀。传统的avc子站对于逆变器的控制多采用平均分配，或者按裕度分配的方式，认为各个逆变器的调节性能一致，导致整个场站的无功电压调节效果不理想；有的avc子站虽然提出了针对不同逆变器的无功电压调节性能进行排序等控制方法，但大多是手工配置方式或者根据历史数据进行分析得出不同逆变器的无功电压调节性能，缺乏主动探测能力，也不够灵活。
技术实现思路
1、本发明的目的是要提供一种新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法。在电压及无功合理的情况下，由avc子站主动对各逆变器的调节性能进行检测，根据检测结果动态的改变各逆变器所属的控制组别，维护一个全优调节组，以便后续avc子站调节时能达到更好的调节效果。
2、为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
3、本发明包括以下步骤：
4、s1：初始化逆变器，分为全优组、故障闭锁组和测试组；
5、s2：设定avc子站的数据采集周期和控制周期；
6、s3：采集并网点信息和主站下发的指令信息，计算电压差值；
7、s4：在电压差值大于电压控制死区时，进入校正控制模式，计算无功需量并调整逆变器的无功值；
8、s5：在电压差值在电压平衡死区内时，进入优化控制模式，优化无功分布并测试测试组中的逆变器；
9、s6：监测逆变器调节效果，根据调节效果动态调整逆变器组别；
10、s7：对故障闭锁组中的设备在故障解除或人工解除闭锁后进行优先测试，测试合格后移入全优组。
11、本发明的有益效果是：
12、本发明是一种新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
13、主动监督测试：通过对一组逆变器无功一增一减的调节方式，基本不会对场站内电压和无功造成影响，不会影响场站的发电效益，同时实现了逆变器无功电压调节能力的主动监测；
14、提高电能质量：通过实时采集并网点的电压和无功信息，并进行校正和优化控制，可以有效地平衡无功功率，提高电能质量，减少电压波动对电网的影响。
15、提高系统稳定性：在逆变器出现故障或异常时，及时将其加入故障闭锁组，避免其影响系统的正常运行；在故障解除后，优先进行测试并恢复正常运行，确保系统的稳定性和可靠性。
16、动态优化无功分布：通过优化控制模式，可以对测试组中的逆变器进行调节性能测试，动态调整逆变器的组别，优化站内的无功分布，提高系统的整体运行效率。
17、自动化控制：avc子站自动执行数据采集、分析和控制指令，实现无功电压的自动调节和优化，减少人工干预，提高运行效率和响应速度。
18、灵活性和适应性：该方法适用于不同规模和类型的光伏电站，能够根据实际运行情况灵活调整逆变器的无功输出，适应电网的需求变化。
19、这种无功电压控制方法在实际应用中可以显著提高光伏电站的运行效率和电能质量，增强系统的稳定性和可靠性，为新能源的高效利用提供了有力保障。
1.一种新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于：所述步骤s1中初始化逆变器组别时，将上送故障或异常信号的逆变器和人工闭锁的逆变器加入故障闭锁组，其余逆变器加入全优组，测试组初始化为空队列。
3.根据权利要求2所述的新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于：所述步骤s2具体为：设avc子站的数据采集周期为tg，控制周期为为tc，tc是tg的整数倍，设该倍数为nc；avc子站对逆变器下发指令后开始计时，ntest个采集周期后检查逆变器的调节效果，ntest<nc，且nc＞＝2×ntset。
4.根据权利要求3所述的新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于：所述步骤s3具体为：采集光伏站并网点信息ureal、pgate、qgate以及主站下发的指令信息uref；其中ureal表示并网点母线电压值，pgate表示并网点出线有功值，qgate表示并网点出线无功值，uref表示主站下发的并网点母线电压设定值；计算电压差值δu＝uref-ureal；当|δu|＞＝udead，udead为avc子站的电压控制死区，此时avc子站进入到校正控制，计算无功需量其中为并网点电压无功灵敏度，avc子站根据逆变器优先或均衡比例等算法，得到逆变器的总调节无功δqgen和其他设备的调节无功δqother，而δq＝δqgen+δqother；当|δu|＜ubal时，ubal为avc子站的电压平衡死区，且ubal＜udead，此时avc子站进入到优化控制，优化站内的无功分布，在该控制周期内对测试组队列queue中的逆变器设备进行测试。
5.根据权利要求4所述的新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于：所述步骤s4具体为：当|δu|＞＝udead，avc子站进行校正控制时，设其他设备的无功上调能力为qupablother，其他设备的无功下调能力为qdnablother；逆变器全优组的设备无功上调能力为quppergen，下调能力为qdnpergen，测试组中的设备无功上调能力为quptestgen，下调能力为qdntestgen，故障闭锁组中的设备无功可调能力为0；当无功调节量δq>0时，qupablother+quppergen＞＝δq时，调节其他设备以及逆变器全优组中的设备，当qupablother+quppergen＜δq时，除了其他设备以及逆变器全优组设备参与无功调节外，逆变器测试组中的设备也要参与调节，调节量为δq-(qupablother+quppergen)；当无功调节量δq<0时，qdnablother+qdnpergen＞＝δq|时，调节其他设备以及逆变器全优组中的设备，当qdnablother+qdnpergen＜|δq|时，除了其他设备以及逆变器全优组设备参与无功调节外，逆变器测试组中的设备也要参与调节，调节量为δq+(qupablother+quppergen)；对于逆变器全优组及测试组中的设备按照等比例或裕度优先的算法得到各逆变器的无功设定值，对于逆变器di其无功设定值为qseti。
6.根据权利要求5所述的新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于：所述步骤s5具体为：设逆变器的控制死区为qdeadgen，当avc子站对逆变器di下发无功指令qseti后，ntest个采集周期后采集到逆变器的当前无功值为qreali，当|qseti-qreali|＜qdeadgen时，认为调节合格，此时清零di的连续不合格计数器nerri，即让nerri＝0，否则nerri加1；当nerri大于di的最大不合格计数nmaxerri时，将逆变器di从全优组中移除，并加入到测试组的队列queue队尾。
7.根据权利要求6所述的新能源光伏电站主动监督探测的无功电压控制方法，其特征在于：所述步骤s6具体为：当|δu|＜ubal时，avc子站进入到优化控制，每个优化控制周期对逆变器测试组队列queue中的逆变器进行测试；令udiff＝udead-|δu|，nadjmax为最大单方向可测试逆变器数，nadjmax大于1，当nadjmax小于1时则放弃测试；对于queue中的逆变器dti，无功调节上限为qlimtupi，下限为qlimtdni，当前无功值为qreali，则dti的无功上调能力qupabli＝qlimtupi-qreali，下调能力qdnabli＝qreali-qlimtdni；当queue为空时，则不用测试，否则进行测试。
