一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置，通过实时检测并网发电系统的PCC点的PCC电压，并对该PCC电压进行处理得到其谐振幅值有效值后，将其与预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断该并网发电系统是否发生谐振，若是，则利用该谐振幅值有效值和谐振阈值确定当前修正量，之后，将该当前修正量发送给每一台逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，直至检测到该PPC点的PCC电压的谐振幅值有效值小于该谐振阈值，从而实现了对并网发电系统谐振的抑制，保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。
【专利说明】—种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源发电的【技术领域】，更具体地说，涉及一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]在新能源的发展过程中，随着太阳能电池、风力发电以及燃料电池等新能源的并网发电日渐流行，并网逆变器发电技术已成为一种重要的研究方向。经研究发现，随着并网发电系统中逆变器数量的增多，该并网发电系统的稳定性将会下降，尤其是现有常用的带有LCL滤波器的逆变器，很容易引起具有多台逆变器的并网发电系统的谐振，这使得并网发电系统和电网的稳定可靠运行受到了严峻挑战。
[0003]为了解决上述问题，现有技术通常采用一种基于电容电压的并网逆变器有源阻尼方法，通过在每一个并网逆变器的LCL滤波器电容虚拟构造一个串联电阻，利用与该并网逆变器对应的有源阻尼算法，实现对该并网逆变器谐振的抑制。但是，随着并网发电系统中逆变器数量的增多，对单个逆变器谐振抑制有效的有源阻尼算法不能很好的抑制并网发电系统的谐振，从而无法保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置，解决了现有的有源源阻尼方法无法对具有多台逆变器并网发电系统的谐振可靠抑制，从而无法保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了技术方案为；
[0006]一种并网发电系统谐振抑制的控制方法，所述并网发电系统包括多台逆变器，所述方法包括:
[0007]实时检测并网发电系统的PCC点的当前PCC电压；
[0008]对所述当前PCC电压进行处理，确定所述当前PCC电压的谐振幅值有效值；
[0009]对所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振；
[0010]若是，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量；
[0011]将所述当前修正量发送至所述并网发电系统中的每一台逆变器，以使所述每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值。
[0012]优选的，所述根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振检测包括:
[0013]当所述谐振幅值有效值大于或等于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统发生谐振；
[0014]当所述谐振幅值有效值小于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统未发生谐振。
[0015]优选的，所述对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，包括:
[0016]采用预设FFT算法提取所述当前PCC电压中的各次谐波的频域值；利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值；
[0017]计算所述各次谐波的频率在预设谐波频率段内的谐波幅值有效值。
[0018]优选的，所述利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值包括:
[0019]利用预设的谐波幅值计算公式计算各次谐波的谐波幅值，所述谐波幅值计算公式为:
[0020]
【权利要求】
1.一种并网发电系统谐振抑制的控制方法，所述并网发电系统包括多台逆变器，其特征在于，所述方法包括: 实时检测并网发电系统的PCC点的当前PCC电压； 对所述当前PCC电压进行处理，确定所述当前PCC电压的谐振幅值有效值； 对所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振； 若是，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量； 将所述当前修正量发送至所述并网发电系统中的每一台逆变器，以使所述每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振检测包括: 当所述谐振幅值有效值大于或等于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统发生谐振； 当所述谐振幅值有效值小于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统未发生谐振。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，包括: 采用预设FFT算法提取所述当前PCC电压中的各次谐波的频域值；利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值； 计算所述各次谐波的频率在预设谐波频率段内的谐波幅值有效值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值包括: 利用预设的谐波幅值计算公式计算各次谐波的谐波幅值，所述谐波幅值计算公式为:
其中，Uamp (k)为第k次谐波的谐波幅值；X (2k)和X (2k+l)分别为第2k次和2k+l次谐波的频域值，k = O、1、…、Ν/2-1 ;N为总采样点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量包括: 计算所述谐振幅值有效值与所述谐振阈值的差值，作为输入误差信号； 对所述输入误差信号进行调整，得到相应的输出控制信号 对所述输出控制信号进行限幅处理，将处理结果作为所述并网发电系统参数的当前修正量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于任一台所述逆变器参数的调整包括: 利用接收到的所述当前修正量以及第一预设调整公式，调整所述逆变器的带宽，所述第一预设调整公式为:
其中，kp为比例控制参数；Λ Uout为所述当前修正量；kpmin为所述并网逆变器的带宽允许调整最小值。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于任一台所述逆变器参数的调整包括: 利用预设有源阻尼算法和所述当前修正量，调整所述逆变器的有源阻尼系数。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于任一台所述逆变器参数的调整包括: 当接收到所述当前修正量时，控制无源阻尼电阻切入所述逆变器的控制电路。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当判断出所述并网发电系统发生谐振时，输出提示信息。
10.一种并网发电系统谐振抑制的控制装置，所述并网发电系统包括多台逆变器，其特征在于，所述装置包括: 与所述并网发电系统的PCC点连接的采样调理电路，用于实时检测所述PCC点的当前PCC电压； 与所述采样调理电路连接的控制器，用于对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，当根据所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值的比较结果，判断出所述并网发电系统发生谐振时，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量； 分别与所述控制器以及所述多台逆变器一一连接的通讯总线，用于将所述控制器确定的所述当前修正量输送至所述多台逆变器，以使每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值。
【文档编号】H02J3/38GK104201720SQ201410465702
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】潘年安, 程林, 陶磊 申请人:阳光电源股份有限公司