一种联网调度型光伏发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种联网调度型光伏发电系统，包括光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、等效负载、继电器、直流电压传感器、直流电压预处理器、直流电流预处理器、交流电流预处理器、交流电压传感器、交流电压预处理器、数字信号处理器、通讯模块；与现有技术相比，本实用新型能适应光伏发电系统广泛接入电网场景，并根据电力公司服务器的调度需求而控制出力。
【专利说明】
一种联网调度型光伏发电系统
技术领域
[0001]本实用新型属于光伏发电技术领域，涉及一种联网调度型光伏发电系统，特别是涉及一种联网调度出力可控型光伏发电系统。【背景技术】
[0002]光伏发电系统是一种将光伏电池板的直流电逆变成交流电并注入电网的电源系统。其前端光伏能源具有绿色环境友好的优点，因而光伏发电系统注入电网的电能逐年增加。而大量光伏发电系统接入电网，其注入电网的电能将改变电网的潮流，进而影响电网的安全运行。现有的光伏发电系统在并网控制过程中仅考虑了单台光伏发电系统并入电网的场景，即光伏发电系统的输出功率即出力始终保持最大值输出。因此，现有的光伏发电系统不具备调度可控性。【实用新型内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能受电力公司服务器优化调度可控的光伏发电系统。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种联网调度型光伏发电系统，其特征在于:包括光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、等效负载、 继电器、直流电压传感器、直流电压预处理器、直流电流预处理器、交流电流预处理器、交流电压传感器、交流电压预处理器、数字信号处理器、通讯模块；
[0005]所述的光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、等效负载以及继电器通过导线连接;所述的光伏电池、直流电压传感器、直流电压预处理器和数字信号处理器通过导线连接;所述的直流电流传感器、直流电流预处理器和数字信号处理器通过导线连接;所述的交流电流传感器、交流电流预处理器和数字信号处理器通过导线连接;所述的等效负载、交流电压传感器、交流电压预处理器和数字信号处理器通过导线连接;所述的数字信号处理器与功率模块通过导线连接;所述的数字信号处理器与继电器通过导线连接;所述的数字信号处理器与通讯模块通过导线连接;所述的通讯模块用于与电力公司服务器进行远程通信，以实时传输出力信息。
[0006]作为优选，所述数字信号处理器包括信号模数转换模块、并网控制模块、最大功率点跟踪控制模块和调度出力调节控制模块;联网调度型光伏发电系统通过所述的并网控制模块完成并网控制，然后通过所述的信号模数转换模块将负载电压及并网电流转换成数字信号，最后通过所述的通讯模块将负载电压及并网电流数字信号发送到电力公司服务器； 电力公司服务器根据电网网损的结果，决定联网调度型光伏发电系统的工作模式及调度并网电流，并通过电力公司服务器通讯模块将上述工作模式及调度并网电流发送到联网调度型光伏发电系统，最后通过所述的最大功率点跟踪控制模块和调度出力调节控制模块实现输出工作模式控制。
[0007]与现有技术相比，本实用新型能适应光伏发电系统广泛接入电网场景，并根据电力公司服务器的调度需求而控制出力。【附图说明】
[0008]图1:本实用新型实施例的系统电路结构图；
[0009]图2:本实用新型实施例的出力调度场景示意图；
[0010]图3:本实用新型实施例的数字信号处理器内部模块示意图。【具体实施方式】
[0011]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0012]针对现有光伏发电系统存在的不足，本实用新型专利设计了一种联网调度型光伏发电系统。本实用新型涉及了大量光伏发电系统接入电网的场景，通过通讯模块实现与电力公司服务器的联网通信。电力公司以电网安全运行为目标优化电网的潮流，本实用新型根据电力公司服务器潮流优化的出力信息调节光伏发电系统注入电网的功率。
[0013]请见图1，本实用新型提供的一种联网调度型光伏发电系统，包括光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、等效负载、继电器、直流电压传感器、直流电压预处理器、直流电流预处理器、交流电流预处理器、交流电压传感器、交流电压预处理器、数字信号处理器、通讯模块;光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、等效负载以及继电器通过导线连接;光伏电池、直流电压传感器、直流电压预处理器和数字信号处理器通过导线连接;直流电流传感器、直流电流预处理器和数字信号处理器通过导线连接;交流电流传感器、交流电流预处理器和数字信号处理器通过导线连接;等效负载、交流电压传感器、交流电压预处理器和数字信号处理器通过导线连接;数字信号处理器与功率模块通过导线连接;数字信号处理器与继电器通过导线连接;数字信号处理器与通讯模块通过导线连接;通讯模块用于与电力公司服务器进行远程通信，以实时传输出力信息。
[0014]本实用新型的光伏电池作为本发明中的光伏电池板，作为光伏发电系统的前端光伏直流源;直流电流传感器用于采集光伏电池板电流;直流变换器用于滤除光伏电池的直流纹波和直流变换控制；功率模块用于完成光伏电池板的直流变换及交流逆变功率器件； 滤波器用于滤除高频谐波;交流电流传感器用于采集并网电流;等效负载用于并网控制过程中提供并网负载;继电器用于并网开关;直流电压传感器用于采集光伏电池板电压;直流电压预处理器用于调节直流电压传感器采集的光伏电池板电压;直流电流预处理器用于调节直流电流传感器采集的光伏电池板电流;交流电流预处理器用于调节交流电流传感器采集的并网电流;交流电压传感器用于采集负载电压;交流电压预处理器用于调节交流电压传感器采集的负载电压;数字信号处理器用于本实用新型的信号模数转换及控制，数字信号处理器包括信号模数转换模块、并网控制模块、最大功率点跟踪控制模块、调度出力调节控制模块。通讯模块用于与电力公司服务器进行远程通信。
[0015]如图2所示，为本实施例的出力调度场景。如图3所示，为本实施例的数字信号处理器内部模块。结合图2及图3，对本实施例进行阐述。本实用新型的数字信号处理器包括信号模数转换模块、并网控制模块、最大功率点跟踪控制模块和调度出力调节控制模块;联网调度型光伏发电系统通过数字信号处理器的并网控制模块完成并网控制，然后通过数字信号处理器的信号模数转换模块将负载电压及并网电流转换成数字信号，最后通过通讯模块将负载电压及并网电流数字信号发送到电力公司服务器，电力公司服务器将上述负载电压及并网电流数字信号带入配电网潮流计算中，本实施例以电网网损作为电网潮流计算的评价指标。电力公司服务器根据电网网损的结果，决定联网调度型光伏发电系统的工作模式及调度并网电流，并通过电力公司服务器通讯模块将上述工作模式及调度并网电流发送到联网调度型光伏发电系统。
[0016]联网调度型光伏发电系统的工作模式如下:
[0017]1.若电网网损降低，联网调度型光伏发电系统工作于最大出力输出工作模式，通过数字信号处理器的最大功率点跟踪控制模块实现；
[0018]2.若电网网损增加，联网调度型光伏发电系统工作于调节出力输出工作模式，通过数字信号处理器的调度出力调节控制模块实现，调度出力调节控制模块即根据调度并网电流调节联网调度型光伏发电系统的并网电流，从而实现调度出力调节控制模块。
[0019]尽管本说明书较多地使用了光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、 滤波器、交流电流传感器、等效负载、继电器、直流电压传感器、直流电压预处理器、直流电流预处理器、交流电流预处理器、交流电压传感器、交流电压预处理器、数字信号处理器、通讯模块、信号模数转换模块、并网控制模块、最大功率点跟踪控制模块和调度出力调节控制模块等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
[0020]应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0021]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种联网调度型光伏发电系统，其特征在于:包括光伏电池、直流电流传感器、直流 变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、等效负载、继电器、直流电压传感器、直流电压 预处理器、直流电流预处理器、交流电流预处理器、交流电压传感器、交流电压预处理器、数 字信号处理器、通讯模块；所述的光伏电池、直流电流传感器、直流变换器、功率模块、滤波器、交流电流传感器、 等效负载以及继电器通过导线连接;所述的光伏电池、直流电压传感器、直流电压预处理器 和数字信号处理器通过导线连接;所述的直流电流传感器、直流电流预处理器和数字信号 处理器通过导线连接;所述的交流电流传感器、交流电流预处理器和数字信号处理器通过 导线连接;所述的等效负载、交流电压传感器、交流电压预处理器和数字信号处理器通过导 线连接;所述的数字信号处理器与功率模块通过导线连接;所述的数字信号处理器与继电 器通过导线连接;所述的数字信号处理器与通讯模块通过导线连接;所述的通讯模块用于 与电力公司服务器进行远程通信，以实时传输出力信息；所述数字信号处理器包括信号模数转换模块、并网控制模块、最大功率点跟踪控制模 块和调度出力调节控制模块;联网调度型光伏发电系统通过所述的并网控制模块完成并网 控制，然后通过所述的信号模数转换模块将负载电压及并网电流转换成数字信号，最后通 过所述的通讯模块将负载电压及并网电流数字信号发送到电力公司服务器;电力公司服务 器根据电网网损的结果，决定联网调度型光伏发电系统的工作模式及调度并网电流，并通 过电力公司服务器通讯模块将上述工作模式及调度并网电流发送到联网调度型光伏发电 系统，最后通过所述的最大功率点跟踪控制模块和调度出力调节控制模块实现输出工作模 式控制。
【文档编号】H02J3/46GK205595809SQ201620228136
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】李磊, 王俊熙, 孙俊, 张勇, 周正, 詹鹏, 叶露, 刘方方, 汤弋, 贺易, 陈家璘
【申请人】国家电网公司, 国网湖北省电力公司信息通信公司