本发明属于光伏场站的电网电压主动支撑领域，更具体地，涉及一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法。
背景技术：
1、近年来，光伏以其可再生、清洁无污染等优势逐渐成为电力系统的重要发电方式之一。随着光伏并网占比不断升高，传统同步机被取代，电力系统动态电压控制能力减弱，当短路故障等原因导致并网点电压跌落时，光伏发电系统可能会因电压过低而断开，严重威胁电力系统稳定性。因此，国内外相继出台电网规范，规定光伏发电系统必须具备主动支撑电网电压的能力。
2、在现有工程应用中，主要控制策略是以注入无功电流解决主动电压支撑问题，为保证并网逆变器电流不越限，交流侧有功输出随之减少，如果未改变直流侧有功输入，则会导致系统直流侧和交流侧功率不平衡，从而使直流电压变化过大，乃至于引起系统脱网。此外，因受到面板倾角、阴影遮拦等影响，光伏场站内各单元最大功率状态不同，进而使得单元逆变器间无功裕度存在差异，均一化出力的控制策略难以尽限发挥其支撑能力。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其目的在于解决光伏场站并网导致的动态电压控制能力大幅下降的问题。
2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，包括：s1，对光伏场站并网系统的并网点电压进行实时电压跌落监测；s2，当发生浅度电压跌落时，动态增加光伏场站并网系统的无功电流指令值，直至并网点电压幅值达到光伏并网运行电压最低幅值要求；当发生深度电压跌落时，闭环搜索光伏场站并网系统达到最大电压支撑时的无功电流指令值；s3，根据所述无功电流指令值，按照光伏场站并网系统中各光伏发电单元无功容量的大小，为各光伏发电单元分配无功电流出力；s4，对于各光伏发电单元，其按照分配的无功电流出力进行无功支撑仍有剩余电流容量时，以输出电流不超过最大允许电流为约束，以将剩余电流容量转化为有功电流为目的输出有功电流指令值。
3、更进一步地，所述s1具体包括：实时检测光伏场站并网系统的并网点电压，计算并网点电压幅值；若所述并网点电压幅值低于第一跌落阈值，判断发生深度电压跌落；若所述并网点电压幅值介于所述第一跌落阈值和第二跌落阈值之间，且持续时间超过第一设定时长，判断发生浅度电压跌落；其中，所述第二跌落阈值大于所述第一跌落阈值，且小于正常运行时的并网点电压。
4、更进一步地，所述第一跌落阈值为0.6pu，所述第二跌落阈值为0.9pu。
5、更进一步地，当发生浅度电压跌落时，所述s2具体包括：s21，根据并网点电压幅值，前馈采用下垂控制法以计算无功电流指令值的静态部分；s22，增大无功电流指令值的动态部分，无功电流指令值等于其静态部分与动态部分之和；s23，基于增大后的无功电流指令值进行电压支撑，持续第二设定时长；s24，若并网点电压幅值小于第二跌落阈值，重复执行所述s22-s23直至并网点电压幅值不低于第二跌落阈值，输出最新的无功电流指令值。
6、更进一步地，所述s22中将无功电流指令值的动态部分增大0.1in，in为额定电流。
7、更进一步地，当发生深度电压跌落时，所述s2具体包括：s21＇，获取当前迭代周期内的变量扰动δθk；s22＇，根据当前迭代周期内并网点电压与上一迭代周期内并网点电压之间的大小关系，确定下一迭代周期内的扰动方向dk+1；s23＇，根据δθk和dk+1计算下一迭代周期内的功率因数角θk+1，将θk+1转换为下一迭代周期的无功电流指令值iqref(k+1)，基于iqref(k+1)进行电压支撑，将下一迭代周期作为新的当前迭代周期；s24＇，重复执行所述s21＇-s23＇设定次数，输出最新的无功电流指令值。
8、更进一步地，δθk、dk+1、θk+1、iqref(k+1)分别为：
9、δθk＝λ/k
10、dk+1＝sgn(u(θk)-u(θk-1))sgn(dk)
11、θk+1＝θk+δθkdk+1
12、iqref(k+1)＝1.2insin(θk+1)
13、其中，λ为变量初始扰动幅度，k为迭代次数，u(θk)为当前迭代周期内并网点电压，in为额定电流。
14、更进一步地，所述s3中为各光伏发电单元分配的无功电流出力为：
15、|iqrefj|＝min(xj|iqref|,1.2inj)
16、
17、其中，|iqrefj|为第j个光伏发电单元分配的无功电流出力的幅值，xj为第j个光伏发电单元的协调系数，|iqref|为场站总无功电流指令值，inj为第j个光伏发电单元的额定电流，pmj为第j个光伏发电单元的最大有功功率，n为光伏发电单元的数量，j＝1,2,…,n。
18、更进一步地，所述s4中各光伏发电单元的有功电流指令值为：
19、
20、其中，idrefj为第j个光伏发电单元的有功电流指令值，inj为第j个光伏发电单元的额定电流，iqrefj为第j个光伏发电单元分配的无功电流出力，pmj为第j个光伏发电单元的最大有功功率，udj为第j个光伏发电单元端口电压d轴分量。
21、按照本发明的另一个方面，提供了一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑系统，包括：处理器；存储器，其存储有计算机可执行程序，所述程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法。
22、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
23、(1)提供了一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，当电网发生不同故障时，通过检测并网点电压快速判断电压跌落程度，在场站层面提出双模式支撑控制，浅度电压跌落时采用动态无功控制，可实现浅度电压跌落时满足并网电压要求下的最大有功出力，深度电压跌落时采用扰动观察控制，可实现深度电压跌落下的最大电压支撑；之后，在单机协同层面采用无功电流协调控制，对场站内各单元进行无功电流差异化分配，使其尽限出力，由此解决光伏场站并网导致的动态电压控制能力大幅下降的问题，实现各种电压跌落情形下的灵活支撑；
24、(2)浅度电压跌落时，增大无功电流指令值的动态部分，可以将并网点电压迅速抬升至0.9pu，满足并网电压要求，随后在此前提下尽限有功出力，吸收光伏阵列的过剩能量，减少资源浪费；
25、(3)深度电压跌落时，在不借助电网模型参数的条件下，闭环搜索场站的无功电流指令值，最大限度抬升电压幅值；
26、(4)双模式支撑模块输出无功电流指令值时，采用无功电流协调，光伏场站按协调系数分配场站内各单元逆变器无功电流，保证其安全前提下的尽限出力。
1.一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，所述s1具体包括：
3.如权利要求2所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，所述第一跌落阈值为0.6pu，所述第二跌落阈值为0.9pu。
4.如权利要求1所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，当发生浅度电压跌落时，所述s2具体包括：
5.如权利要求4所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，所述s22中将无功电流指令值的动态部分增大0.1in，in为额定电流。
6.如权利要求1所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，当发生深度电压跌落时，所述s2具体包括：
7.如权利要求6所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，δθk、dk+1、θk+1、iqref(k+1)分别为：
8.如权利要求1所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，所述s3中为各光伏发电单元分配的无功电流出力为：
9.如权利要求1或8所述的双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑方法，其特征在于，所述s4中各光伏发电单元的有功电流指令值为：
10.一种双模式协调控制的光伏场站并网系统主动电压支撑系统，其特征在于，包括：
