一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统的制作方法

文档序号:9507897阅读:602来源:国知局
一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及逆变器控制技术领域,尤其涉及一种抑制光伏电站电压波动的方法和 系统。
【背景技术】
[0002] 随着全球能源紧缺,光伏发电越来越受重视,参见图1,该图为现有技术中的光伏 电站系统不意图。
[0003] 图1中未示出光伏阵列基板,光伏阵列基板输出的直流电通过逆变器逆变为交流 电,反馈给电网。
[0004] 实际应用中,一般多个逆变器并联在一起连接电网。如图1所示,第一逆变器1,第 二逆变器2,直到第η逆变器N,每个逆变器通过对应的变压器连接公共连接点(PCC,Point of Common Coupling),即第一逆变器1通过第一变压器T1连接PCC,第二逆变器2通过第 二变压器T2连接PCC,第η逆变器通过第η变压器Τη连接PCC。
[0005] 其中,r表示电阻值,X表示感抗值,即由PCC点到电网的阻抗值(包含线路阻抗和 负载阻抗等)。
[0006] 图1所示的光伏电站系统内的有功功率P发生变化时,PCC处的电压将波动,这样 将会影响和PCC点相连的其他变电站或者民用负荷的电能质量,尤其会影响电网电压的闪 变系数。
[0007] 因此,本领域技术人员需要提供一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统,能够 有效抑制光伏电压中PCC处的电压波动。

【发明内容】

[0008] 为了解决现有技术本发明提供一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统,能够有 效抑制光伏电压中PCC处的电压波动。
[0009] 本实施例提供一种抑制光伏电站电压波动的方法,应用于光伏电站系统,该系统 包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连 接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该方法包括:
[0010] 在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vpl和第一电流Ipl,由所述Vpl和 Ιρ?获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1 ;在第二时刻检测所述公共连接点的第二 电压Vp2和第二电流Ip2,由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2,且所 述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
[0011] 由所述Vpl、Ipl、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K;
[0013] 其中,Vdl和Vql是Vpl在d_q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d_q坐标系 下的分量;Idl和Iql是Ipl在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的 分量;
[0014] 控制所述第一逆变器输出第一无功功率Ql,Q1 = K*P11 ;其中P11是所述第一逆 变器当前输出的有功功率;
[0015] 控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2, Q2 = K*P12 ;其中P12是所述第二逆 变器当前输出的有功功率。
[0016] 优选地,在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vpl和第一电流Ipl,之前还 包括:
[0017] 判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;
[0018] 限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝 对值大于第一预设值。
[0019] 优选地,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
[0020] 本发明实施例还提供一种抑制光伏电站电压波动的装置,应用于光伏电站系统, 该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变 压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该装置包括: 电压检测单元、电流检测单元、功率获得单元、第一判断单元、电网阻抗比获得单元和控制 单元;
[0021] 所述电压检测单元,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vpl和在第 二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2 ;
[0022] 所述电流检测单元,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ipl和 在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2 ;
[0023] 所述功率获得单元,用于由所述Vpl和Ipl获得所述第一时刻公共连接点的有功 功率P1 ;由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2 ;
[0024] 所述第一判断单元,用于判断所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
[0025] 所述电网阻抗比获得单元,用于由以下公式获得电网阻抗比K,
[0026] 其中,Vdl和Vql是Vpl在d_q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d_q坐标系 下的分量;Idl和Iql是Ipl在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的 分量;
[0027] 所述控制单元,用于控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1 = K*P11 ;其中 Ρ11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2, Q2 = Κ*Ρ12 ;其中Ρ12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
[0028] 优选地,还包括:第二判断单元和限制单元;
[0029] 所述第二判断单元,用于判断所述Ρ1大于第二预设值;
[0030] 所述限制单元,用于限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所 述Ρ1和Ρ2的差的绝对值大于第一预设值。
[0031] 优选地,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
[0032] 本发明实施例还提供一种抑制电压波动的光伏电站系统,该系统包括至少以下两 个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点, 所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;还包括:电流互感器、电压传感器 和控制器;
[0033] 所述电压传感器,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vpl和在第二 时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2 ;
[0034] 所述电流互感器,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ipl和在 所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2 ;
[0035] 所述控制器,用于由所述Vpl、Ipl、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K ;
,其中,Vdl和Vql是Vpl在d_q坐标 系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Idl和Iql是Ipl在d-q坐标系下 的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;控制所述第一逆变器输出第一无功功率 Q1,Q1 = K*P11 ;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输 出第二无功功率Q2, Q2 = Κ*Ρ12 ;其中Ρ12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
[0036] 优选地,所述控制器,还用于:
[0037] 判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;
[0038] 限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述Ρ1和Ρ2的差的绝 对值大于第一预设值。
[0039] 优选地,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
[0040] 优选地,所述第一预设值为0. ΙΡη,所述Ρη为所述公共连接点的额定功率;
[0041] 所述预定时间为lOmin。
[0042] 与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
[0043] 本实施例提供的方法,通过获得两个时刻公共连接点的电压和电流,计算出电网 阻抗比K,由电网阻抗比K控制光伏电站内的每台逆变器输出对应的无功功率,从而抑制公 共连接点的电压波动。可以理解的是,只要电网阻抗比不发生变化,则不必实时检测公共连 接点的电压和电流。该方法简单,并且对于通讯的实时性要求不太高,不需
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