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光伏发电系统与储能装置的协调运行以及控制研究

沈继宝

（金开智维（宁夏）科技有限公司，宁夏银川750004）

摘要：本文围绕光伏发电系统与储能装置协调运行与控制进行分析，解决以往存在的并网点电压越限问题，通过仿真研究提出多种

储能协调控制策略的实用性以及可行性，经比对后发现，站在降低储能容量的角度进行考虑，实现电压运行的动态把控，是目前效果最佳

的协调控制方式，但其余方式也有一定优势，在应用时可结合实际情况选择。

关键词：光伏发电系统；储能装置；控制电压运行

中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1671-0711（2024）02（下）-0099-03

光伏发电是指结合光生伏特效应，借助太阳电池，（3）削峰运行控制，是指保证反向功率流不会超

将太阳光能转化为电能，但因为太阳能辐射本身具有波高于限值，控制原理为当P1＞P0，同时可以维持既定

动性，难以避免地会导致光伏发电系统输出不可控的问的反向功率流时，则储能模块会进入充电状态。反之储

题，进而对光伏渗透率产生影响。为解决此类问题，需能模块则会进入放电状态。

提出应用储能装置提高光伏发电系统的可控性，通过承（4）控制电压运行，其主要目的在于保证光伏系

担功率差额的方式，降低对敏感电荷的不良影响，提高统接入点电压始终不超出容许范围，至于控制原理则表

供电品质。现为：当接入点电压超过限值时，储能模块会迅速转变

1 电压越限问题为充电状态，反之，则会进入放电状态，保证从电网获

本文将以包含储能装置的分布式光伏发电系统作为取的功率始终低于限值。

研究对象，并阐述针对性的协调控制策略。3 仿真实现

分布式光伏发电系统大多与配电网相连，因此不可3.1 算法设计

忽视配电网内的线路电阻，配电网内的电压分布与线路具备储能装置的分布式光伏发电系统如图1所示。

传输功率存在直接联系，而在不包含光伏发电系统的配

电网中，电压幅值会沿线路不断减少。当配电网内接入

光伏发电系统，此时，系统的输出功率（P1）高于负荷

功率（P0），至于超出的部分，则会送入电网，以此形

成反向功率流。该功率流的出现会造成电网末端的电压

出现大幅度增长，直至其达到一定限值，便会出现电压

越限的问题。一旦光伏发电系统并网点电压越限，必然

会造成系统难以向电网完成电能输出的问题，此时，输

出功率将会受到严重限制，导致系统电能出现大量损失，图1 具备储能设备的光伏发电系统

影响光伏系统的利用率。

2 制定完善的协调控制策略由于有功功率具有可调控的特点，因此上文阐述的

为了解决上述光伏发电系统与储能装置协调运行时储能协调控制策略均可将其作为应用前提，借助设计与

产生的电压越限问题，切实消除输出功率限制状况，需之对应的算法来得到有功功率参考值（P2）。

要利用储能装置完成并网功率的调节，储存系统无法输3.1.1 反向功率流限制

出的光伏功率，确保光伏电池能够实现最大化输出。在根据其控制原理，可设计下述算法获取有功功率参

引入储能