一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统的制作方法_2

文档序号:9507897阅读:来源:国知局
要实时控制逆变 器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功 率。
【附图说明】
[0044] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0045] 图1为现有技术中的光伏电站系统示意图;
[0046] 图2为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法实施例一流程图;
[0047] 图3为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法手动模式流程图;
[0048] 图4为本发明提供的第一时刻和第二时刻的功率变化示意图;
[0049] 图5是本发明提供的本发明提供的抑制PCC电压波动的仿真示意图;
[0050] 图6是本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例一示意图;
[0051] 图7是本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例二示意图;
[0052] 图8是本发明提供的抑制电压波动的光伏电站系统实施例一示意图。
【具体实施方式】
[0053] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的 附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本 发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在 没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0054] 方法实施例一:
[0055] 参见图2,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法实施例一流程图。
[0056] 本实施例提供的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:
[0057] 需要说明的是,本实施例提供的方法适用于多台逆变器并联的光伏电站系统,下 面以两台逆变器并联为例进行说明,可以理解的是,大于两台逆变器并联的光伏电站系统 同样可以使用本实施例提供的方法对PCC点的电压波动进行抑制。
[0058] S201 :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Ipl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;
[0059] S202 :由所述Vpl、Ipl、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K ;
[0061] 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;
[0062] 下面说明公式(1)的推导过程;
[0068] 将公式(3)-(6)代入公式⑵可得以下的公式(7)和(8):
[0071] 由公式(7)和⑶可得以下的公式(9)-(12):

[0080] 由公式(13)、(14)和(15)可得公式(1)。
[0081] 获得电网阻抗比以后,每个逆变器需要输出的无功功率由Q = K*P获得,其中P为 该逆变器当前输出的有功功率。
[0082] S203 :控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1 = Κ*Ρ11 ;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。
[0083] 可以理解的是,对于并联的逆变器进行无功调节来抑制PCC点的电压波动,需要 调节光伏电站内的每一台逆变器,每台逆变器需要输出的无功功率为Qi = K*Pli,i = 1, 2, 3......η ;其中,η为逆变器的台数。
[0084] 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Κ,由电网阻抗比Κ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,不需要实时控制逆变 器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功 率。
[0085] 方法实施例二:
[0086] 参见图3,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法手动模式流程图。
[0087] 需要说明的是,抑制PCC点的电压波动可以采取手动模式,也可以采用自动模式。 下面先介绍手动模式的具体实现过程。
[0088] S301 :判断所述公共连接点当前的有功功率大于第二预设值;
[0089] 需要说明的是第一预设值和第二预设值之间没有关系,可以第一预设值大于第二 预设值,也可以第一预设值小于第二预设值。例如本实施例中设置第一预设值为0. ΙΡη,设 置第二预设值为〇.2Pn。第一预设值和第二预设值可以根据实际需要来设置。设置第一预 设值和第二预设值的目的是为了使获得的电网阻抗比更准确,以有效地抑制PCC的电压波 动。
[0090] S302 :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。
[0091] 限制第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率是为了使P1和P2之间的差值大于 第一预设值。
[0092] S303-S305分别与S201-S203相同,在此不再赘述。
[0093] 需要说明的是,方法实施例二中是通过人工干预,控制逆变器输出的有功功率,使 P1和P2的差的绝对值大于第一预设值,下面简单介绍自动模式的实现过程。
[0094] 自动模式是通过实时检测PCC点的有功功率,当判断有功功率的变化值的绝对值 大于第一预设值时,将变化前后的有功功率作为P1和P2。需要说明的是,为了保证检测准 确度,要求第一时刻和第二时刻之间的时间间隔小于预定时间,例如小于10分钟。具体可 以参见图4所示,P1对应第一时刻tl,P2对应第二时刻t2。tl和t2之间的时间间隔T需 要小于预定时间,这样可以保证电网阻抗比的准确度。
[0095] 为了更直观地了解本发明以上实施例提供的方法所带来的优点,下面结合附图5 进行说明,图5是本发明提供的仿真示意图。
[0096] 从图5中可以看出,K为电网阻抗比,Vpcc为PCC点的电压,当没有采用无功补偿 时,即K = 0时,PCC点的电压波动范围接近2%。当K = 0.25时,由图5中可以看出有效 补偿了 PCC点的电压波动,PCC点的电压波动范围控制在0. 2 %以内。Ρ为PCC点的有功功 率,Q为PCC点处的无功功率。
[0097] 基于以上实施例提供的一种抑制光伏电站电压波动的方法,本发明还提供了一种 抑制光伏电站电压波动的装置,下面结合附图来进行详细的描述。
[0098] 装置实施例一:
[0099] 参见图6,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例一示意图。
[0100] 本实施例提供的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601、电
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