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新能源发电场谐波控制方法专利

专利号:201810099644.9

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专利名称:新能源发电场谐波控制方法

技术领域:电能存储系统

IPC主分类号:H02J3/01

申请号:CN201810099644.9

公开日:2018-06-29

说明书

一种新能源发电场谐波控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源技术领域,特别涉及一种新能源发电场谐波控制方法。

背景技术

[0002] 风能、太阳能作为一种取之不尽的清洁无污染的可再生能源,使得我国的风机装机容量迅速上升。与此同时风电场的装机容量也越来越大,对系统的影响也越来越明显,于是给电网带来了严重的风电场电能质量问题。同时,光伏发电在我国也不断的普及,随着电力电子设备迅速兴起,大容量风电机组、光伏并入电网,因电力电子换流设备而引起电力系统的谐波污染,会给电网的安全稳定运行带来一定的威胁,同时会带来经济损失。如果风电场接入电网的设计不能使谐波电流得到有效的抑制,那么后期投入的设备改造工程将会引来巨大的人力财力的损失。于是在风电场设计阶段就能够有效的预测风电场的谐波污染,相应采取有效措施就会使得电网更加稳定。
[0003] 现阶段,由于风力发电,光伏发电的发电质量不高,导致其利用率很低,急需提供一种能够提供高质量电能的新能源发电装置。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题:本申请提出一种新能源发电场谐波控制方法,包括:(1)对新能源发电场建立数学模型;所述数学模型包括单个新能源发电设备的数学模型以及整个新能源发电场、负载的仿真模型;
(2)预测新能源发电场未来一时间段的发电功率以及对应时间段负载的功率值;
(3)依据步骤(2)中预测的发电场的发电功率和负载的功率值计算线路电压、功率值以及谐波值;
(4)根据步骤(3)计算的谐波值设定谐波补偿方案;
(5)输入发电和负载等效值到仿真模型,检测线路电压和功率值,并与步骤(3)中计算的线路电压、功率值比较,计算偏差值,根据所述偏差值,调节所述谐波补偿方案;
(6)根据调节的所述谐波补偿方案进行新能源发电场谐波控制。
[0005] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述新能源发电场包括风电场、光伏电场,所述风电场包括多台风力发电机,所述光伏电场包括多个光伏电池。
[0006] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述步骤(2)具体包括:1)、利用数学模型得到单台风力发电机在相应地区历史风速下的输出的电压和功率值,利用数学模型得到单个光伏电池在相应地区历史光照下的输出的电压和功率值,根据历史数据值,利用最小二乘法拟合获得其相应的概率密度函数,在概率密度函数的基础上通过多次叠代运算得到时间-功率值拟合函数;
2)、同时对已有的新能源发电场输出的功率值的历史数据进行统计,建立风力和光照的随机性模型;
3)、根据所述随机性模型得到具体的随机性参数,将随机性参数与所述时间-功率值拟合函数匹配,获得预测值。
[0007] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述步骤3)中根据所述随机性模型得到具体的随机性参数,将随机性参数与所述时间-功率值拟合函数匹配具体包括:a)、通过随机性模型计算单位时间时内负载功率值偏离预测值的大小,将负载功率值偏离预测值的大小均分为20份,将均分的值标注于所述时间-功率值拟合函数对应的时间点;
b)、计算新能源发电场中风电场、光伏电场单位时间内输出功率偏离预测值的大小,将吸能能源输出功率值偏离预测值的大小均分为10份,将均分的值标注于所述时间-功率值拟合函数对应的时间点;
c)、计算步骤a)和步骤b)计算的均分之间的中点,将多个单位时间的所述中点连接起来,与所述时间-功率值拟合函数比较,根据比较值确定预测值的偏差系数d,根据偏差系数d计算线路电压、功率值以及谐波值。
[0008] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法, 由下式计算h次谐波电流:其中:N为光伏电池数量;Xih为第i个光伏电池h次谐波矢量值的实部;Yih为第i个光伏电池h次谐波矢量值的虚部;M为风力发电机数量;Xjh为第j台风力发电机h次谐波矢量值的实部;Yjh为第j台风力发电机h次谐波矢量值的虚部;d为偏差系数。
[0009] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述步骤(5)具体包括:将功率值求取第一偏差,将电压值求取第二偏差,将第一偏差除以第二偏差获得第一偏差比值,将第一偏差比值与谐波电流求和,将所述和比上所述谐波电流得到第二偏差比值,根据所述第二偏差比值调节所述谐波补偿方案。
[0010] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述谐波补偿方案包括增加或减少接入新能源发电场的谐波补充装置的数量、改变接入新能源发电场的谐波补充装置的类型。
[0011] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述谐波补充装置的类型包括有源谐波补偿装置和无源谐波补偿装置。
[0012] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述谐波电流的相角通过如下方式计算:其中,C1和C2为常数, 、 分别为可执行的相角最大值和最小值,fi为光伏电池输出的功率,fi_min、fi_max为光伏电池输出功率的最小值和最大值,fj_min、fj_max为风力发电机输出功率的最小值和最大值,N为光伏电池的数量,M为风力发电机的数量。
[0013] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,依据电流幅值和电流相位值,计算电流谐波值。
[0014] 本发明通过对新能源电场的数据进行反复的预测、拟合计算、预测调整,能够更加准确的计算新能源发电的谐波,对新能源发电的谐波进行快速的补偿,使输入到负载或电网的电能质量更加稳定,有利于加大新能源发电的稳定性,提高新能源发电的利用率。

附图说明

[0015] 图1本发明提出的新能源发电的谐波控制方法示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0017] 如图1所示,为本申请提出一种新能源发电场谐波控制方法示意图,包括:(1)对新能源发电场建立数学模型;所述数学模型包括单个新能源发电设备的数学模型以及整个新能源发电场、负载的仿真模型;
(2)预测新能源发电场未来一时间段的发电功率以及对应时间段负载的功率值;
(3)依据步骤(2)中预测的发电场的发电功率和负载的功率值计算线路电压、功率值以及谐波值;
(4)根据步骤(3)计算的谐波值设定谐波补偿方案;
(5)输入发电和负载等效值到仿真模型,检测线路电压和功率值,并与步骤(3)中计算的线路电压、功率值比较,计算偏差值,根据所述偏差值,调节所述谐波补偿方案;
(6)根据调节的所述谐波补偿方案进行新能源发电场谐波控制。
[0018] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述新能源发电场包括风电场、光伏电场,所述风电场包括多台风力发电机,所述光伏电场包括多个光伏电池。
[0019] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述步骤(2)具体包括:1)、利用数学模型得到单台风力发电机在相应地区历史风速下的输出的电压和功率值,利用数学模型得到单个光伏电池在相应地区历史光照下的输出的电压和功率值,根据历史数据值,利用最小二乘法拟合获得其相应的概率密度函数,在概率密度函数的基础上通过多次叠代运算得到时间-功率值拟合函数;
2)、同时对已有的新能源发电场输出的功率值的历史数据进行统计,建立风力和光照的随机性模型;
3)、根据所述随机性模型得到具体的随机性参数,将随机性参数与所述时间-功率值拟合函数匹配,获得预测值。
[0020] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述步骤3)中根据所述随机性模型得到具体的随机性参数,将随机性参数与所述时间-功率值拟合函数匹配具体包括:a)、通过随机性模型计算单位时间时内负载功率值偏离预测值的大小,将负载功率值偏离预测值的大小均分为20份,将均分的值标注于所述时间-功率值拟合函数对应的时间点;
b)、计算新能源发电场中风电场、光伏电场单位时间内输出功率偏离预测值的大小,将吸能能源输出功率值偏离预测值的大小均分为10份,将均分的值标注于所述时间-功率值拟合函数对应的时间点;
c)、计算步骤a)和步骤b)计算的均分之间的中点,将多个单位时间的所述中点连接起来,与所述时间-功率值拟合函数比较,根据比较值确定预测值的偏差系数d,根据偏差系数d计算线路电压、功率值以及谐波值。
[0021] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,由下式计算h次谐波电流:其中:N为光伏电池数量;Xih为第i个光伏电池h次谐波矢量值的实部;Yih为第i个光伏电池h次谐波矢量值的虚部;M为风力发电机数量;Xjh为第j台风力发电机h次谐波矢量值的实部;Yjh为第j台风力发电机h次谐波矢量值的虚部;d为偏差系数。
[0022] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述步骤(5)具体包括:将功率值求取第一偏差,将电压值求取第二偏差,将第一偏差除以第二偏差获得第一偏差比值,将第一偏差比值与谐波电流求和,将所述和比上所述谐波电流得到第二偏差比值,根据所述第二偏差比值调节所述谐波补偿方案。
[0023] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述谐波补偿方案包括增加或减少接入新能源发电场的谐波补充装置的数量、改变接入新能源发电场的谐波补充装置的类型。
[0024] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述谐波补充装置的类型包括有源谐波补偿装置和无源谐波补偿装置。
[0025] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,所述谐波电流的相角通过如下方式计算:其中,C1和C2为常数, 、 分别为可执行的相角最大值和最小值,fi为光伏电池输出的功率,fi_min、fi_max为光伏电池输出功率的最小值和最大值,fj_min、fj_max为风力发电机输出功率的最小值和最大值,N为光伏电池的数量,M为风力发电机的数量。
[0026] 所述的一种新能源发电场谐波控制方法,依据电流幅值和电流相位值,计算电流谐波值。
[0027] 本发明通过对新能源电场的数据进行反复的预测、拟合计算、预测调整,能够更加准确的计算新能源发电的谐波,对新能源发电的谐波进行快速的补偿,使输入到负载或电网的电能质量更加稳定,有利于加大新能源发电的稳定性,提高新能源发电的利用率。

新能源发电场谐波控制方法委托购买说明

填写需求表单支付预付款

平台根据需求优化购买方案

确认购买方案支付尾款

平台办理变更等待成功通知

新能源发电场谐波控制方法购买流程说明

发起委托,需要先支付100元预付款,委托不成功,全额退返预付款;

平台收到需求后,会联系您,给到您购买方案;

您在确认购买方案后,需支付全额专利购买费,预付款可抵扣购买费,专利购买费具体参见下方表格;

平台确认收款后,将帮您办理专利购买、专利过户等全流程手续;

平台代购专利失败,将全额退返专利购买费,包括预付款;

新能源发电场谐波控制方法专利购买费用

授权未缴费=专利裸价+著录项变更(200元)+登办费(当年年费+5元印花税)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

已下证=专利裸价+著录项变更(200元)+滞纳金(按实收)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

新能源发电场谐波控制方法购买费用说明

专利转让费用

专利买卖交易资料

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1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

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4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。更多

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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