一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统的制作方法_3

文档序号:9507897阅读:来源:国知局
流检测单元602、功率获得单元603、第一判断单元604、电网阻抗比获得单元 605和控制单元606 ;
[0101] 需要说明的是,本实施例提供的装置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。
[0102] 所述电压检测单元601,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 ;
[0103] 所述电流检测单元602,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流 Ip 1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2 ;
[0104] 所述功率获得单元603,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 ;
[0105] 所述第一判断单元604,用于判断所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
[0106] 所述电网阻抗比获得单元605,用于由以下公式获得电网阻抗比K,
[0107] 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;
[0108] 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。
[0109] 所述控制单元606,用于控制所述第一逆变器输出第一无功功率Ql,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。
[0110] 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。
[0111] 本实施例提供的装置,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。该装置简单易行,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。
[0112] 装置实施例二:
[0113] 参见图7,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二示意图。
[0114] 需要说明的是,抑制PCC点的电压波动可以采取手动模式,也可以采取自动模式。 下面先介绍手动模式。
[0115] 本实施例提供的抑制光伏电站电压波动的装置,还包括:第二判断单元701和限 制单元702 ;
[0116] 所述第二判断单元701,用于判断所述Ρ1大于第二预设值;
[0117] 所述限制单元702,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。
[0118] 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。
[0119] 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。
[0120] 需要说明的是,以上介绍的是通过人工干预的手动模式,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。
[0121] 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。
[0122] 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和装置,本发明实施例 还提供了一种抑制光伏电站电压波动的系统,下面结合附图来进行详细的描述。
[0123] 系统实施例一:
[0124] 参见图8,该图为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。
[0125] 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。
[0126] 本实施例提供的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801和第二逆变器802 ;所述第一逆变器801通过第一变压器803连接公共 连接点PCC,所述第二逆变器802通过第二变压器804连接所述公共连接点PCC ;还包括:电 流互感器805、电压传感器806和控制器807 ;
[0127] 所述电压传感器806,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 ;
[0128] 所述电流互感器805,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 ;
[0129] 所述控制器807,用于由所述Vpl、Ipl、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比
,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801输出第一无功 功率Q1,Q1 = K*P11 ;其中P11是所述第一逆变器801当前输出的有功功率;控制所述第二 逆变器802输出第二无功功率Q2, Q2 = Κ*Ρ12 ;其中Ρ12是所述第二逆变器802当前输出 的有功功率。
[0130] 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。
[0131] 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。
[0132] 另外,当手动模式抑制PCC点电压波动时,所述控制器,还用于:判断所述公共连 接点的有功功率大于第二预设值;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。
[0133] 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
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