优化电气设施中电能源的能量供应的方法及实施其的设备与流程

文档序号:21281266发布日期:2020-06-27 00:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于优化电气设施(1)中来自可变电能源(42)的能量供应的方法,所述电气设施(1)在连接点(21)处连接到配电网(2),所述电气设施(1)包括:

-至少一个逆变器(4),其首先连接到可变电能源(42),其次连接到连接点(21),所述逆变器(4)被布置用于转换由电能源(42)传递的能量,并在连接点(21)处提供可控的第一有功功率(pinv)和可控的第一无功功率(qinv),以及

-电气负载(3),其连接到连接点(21),并且消耗第二有功功率(pload)和第二无功功率(qload),

所述配电网(2)以网络功率因子(pfnet)向电气设施(1)提供第三有功功率(pnet)和第三无功功率(qnet),

所述方法的特征在于其包括根据第二有功功率(pload)和第二无功功率(qload)确定必须由逆变器(4)提供的第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv)的步骤,以便网络功率因子(pfnet)大于或等于预定的目标功率因子(pftarg)。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还确定第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv),以最小化第三有功功率(pnet)或最大化第一有功功率(pinv)。

3.根据权利要求1或2中的一项所述的方法,其特征在于,所述逆变器(4)以大于或等于预定义的最小逆变器功率因子(pfinv_min)的逆变器功率因子(pfinv)提供第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv)。

4.根据前一权利要求的方法,其特征在于,当所述逆变器功率因子(pfinv)等于所述最小逆变器功率因子(pfinv_min)时,所述逆变器(4)提供最大第一无功功率(qinv)。

5.根据权利要求3或4中的一项所述的方法,其特征在于,当所述电气设施(1)能够以自耗模式提供电能时,所述配电网(2)向所述电气设施(1)提供最小第三有功功率(pnet_min)。

6.根据前一权利要求的方法,其特征在于:

-由所述逆变器(4)提供的第一有功功率(pinv)等于由所述负载(3)消耗的第二有功功率(pload)和由所述配电网(2)提供的最小第三有功功率(pnet_min)之间的差,

-所述逆变器功率因子(pfinv)大于或等于所述最小功率因子(pfinv_min),并且

-第三无功功率(qnet)被最小化或第一无功功率(qinv)被最大化。

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,在包括以下步骤的序列期间评估由所述负载(3)消耗的第二有功功率(pload)和第二无功功率(qload):

-控制所述逆变器(4)以提供零第一有功功率(pinv)和零第一无功功率(qinv)的步骤(131),

-测量第三有功功率(pnet)和第三无功功率(qnet)的步骤(132),以及

-确定第二有功功率(pload)和第二无功功率(qload)的步骤(133),所述第二有功功率(pload)等于所述第三有功功率(pnet),所述第二无功功率(qload)等于所述第三无功功率(qnet)。

8.一种用于控制电气设施(1)中的电能逆变器(4)的控制设备(5),所述电气设施(1)在连接点(21)处连接到电网(2),所述电气设施(1)包括:

-至少一个电能逆变器(4),其首先连接到连接点(21),其次连接到至少一个电能源(42),用于转换由所述能源(42)提供的能量,所述逆变器(4)以逆变器功率因子(pfinv)提供第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv),

-至少一个电气负载(3),其连接到连接点(21),消耗第二有功功率(pload)和第二无功功率(qload),

所述控制设备(5),其特征在于,包括:

-第一测量电路(51),用于测量连接点(21)处的第三有功功率(pnet)和第三无功功率(qnet)或者第三视在功率(snet)和网络功率因子(pfnet),

-第二测量电路(52),用于测量第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv)或者第一视在功率(sinv)和逆变器功率因子(pfinv),以及

-控制电路(53),其连接到:

-所述第一测量电路(51),以用于接收对第三有功功率(pnet)、第三无功功率(qnet)、第三视在功率(snet)和网络功率因子(pfnet)的测量,

-所述第二测量电路(52),以用于接收对由所述逆变器(4)提供的第一有功功率(pinv)、第一无功功率(qinv)、第一视在功率(sinv)和逆变器功率因子(pfinv)的测量,以及

-所述电能逆变器(4),以用于控制必须由所述逆变器(4)提供的第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv),

所述控制电路(53)被布置用于执行先前描述的根据权利要求1至7中任一项所述的方法,以及向所述逆变器(4)发送与必须由所述逆变器(4)提供的第一有功功率(pinv)和第一无功功率(qinv)相对应的有功功率cmdpinv和无功功率cmdqinv提供指令。

9.一种在连接点(21)处连接到电网(2)的电气设施(1),所述电气设施(1)包括:

-至少一个可变电能源(42),

-至少一个电能逆变器(4),其首先连接到连接点(21),其次连接到可变电能源(42),以用于将由所述能源(42)提供的能量转换成连接点(21)处可用的电能,以及

-至少一个电气负载(3),其连接到连接点(21),

所述电气设施(1)的特征在于,其包括根据前一权利要求所述的用于控制电能逆变器(4)的控制设备(5)。

10.根据前一权利要求所述的电气设施(1),其特征在于,所述可变电能源(42)包括至少一个光伏板。


技术总结
本发明涉及一种用于优化电气设施(1)中来自可变电能源(42)的能量供应的方法,该电气设施(1)以自耗模式运行,并连接到配电网(2)。本发明还涉及一种用于控制电气设施(1)中的电能逆变器(4)的控制设备(5),以及一种包括用于控制电能逆变器(4)的控制设备(5)的电气设施(1)。

技术研发人员:V.伊格纳托娃;A.拉波特
受保护的技术使用者:施耐德电器工业公司
技术研发日:2019.12.16
技术公布日:2020.06.26
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