无功和谐波补偿方法、装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例设及电力技术，尤其设及一种无功和谐波补偿方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002] 在电力系统中，无功和谐波存在很大的危害。如；无功会引起线路损耗增大，谐波 会引起电力设备故障等。因此，在电力系统建设中无功和谐波补偿是必须考虑的问题。
[0003] 在光伏电站系统中，每个电池板与一个逆变器相连，逆变器将电池板的直流电能 转换成交流电，所有逆变器输出的电经过交流汇流箱进行汇集，通过变压器进行变压之后 输出到中压电网输出，然而，由于逆变器在转换过程中会产生谐波，并且，电网输出产生无 功功率，因此，需要进行无功和谐波补偿，现有技术中，通过在交流汇流箱与变压器之间增 加电容补偿柜，进行无功功率补偿，W减少电网输出线路的损耗，提高供电效率。
[0004] 然而，采用上述方案，电容补偿柜的成本较高，增加光伏电站系统的建设成本。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种无功和谐波补偿方法、装置和系统，W降低光伏电站系统 的建设成本。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供一种无功和谐波补偿方法，包括：
[0007] 获取交流汇流箱输出点的电压和电流；
[000引根据所述电压和电流，获取电流的无功补偿总量和各次谐波补偿总分量；
[0009] 按照预设规则为各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量，其 中，分配给所有逆变器的无功补偿子分量的和为所述无功补偿总量，分配给所有逆变器的 同一次谐波补偿子分量的和为所述同一次谐波补偿总量；
[0010] 向所述各逆变器发送分配指令，每个逆变器的分配指令包含分配给所述逆变器的 无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量。
[0011] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述按照预设规则为各 逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量，包括：
[0012] 按照各逆变器的额定功率为所述各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐 波补偿子分量；
[0013] 或者，
[0014] 按照各逆变器的剩余功率为所述各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐 波补偿子分量。
[0015] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式 中，所述按照各逆变器的额定功率为所述各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐波 补偿子分量，包括：
[0016] 根据公式
[0017]
获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电 流的幅值，其中，M为逆变器的总数，S:为第m台逆变器的额定功率，1《m《M且为整数， 当所述i = 1时，所述为获取到的A相无功补偿总量的电流的幅值，所述为分配给第 m台逆变器的无功补偿子分量的电流的幅值，当所述i > 2且为整数时，所述/!为获取到的 A相第i次谐波补偿总分量的电流的幅值，所述/L为分配给第m台逆变器的第i次谐波补 偿子分量的电流的幅值；
[0018] 根据《,，，=巧获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电 流的相位，化"为第m台逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电流的相 化当所述i = 1时，所述《表示获取到的无功补偿A相无功补偿总量电流的相化当所述 i > 2且为整数时，所述6,;表示获取到的A相第i次谐波补偿总分量的电流的相位，所有逆 变器的A相同一次谐波补偿子分量的电流的相位相同。
[0019] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第=种可能的实现方式 中，所述按照各逆变器的剩余功率为所述各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐波 补偿子分量，包括：
[0020] 根据
获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波 补偿子分量的电流的幅值，其中，M为逆变器的总数，为第m台逆变器的额定功率，巧"为 第m台逆变器的当前输出功率，1《m《M且为整数，当所述i = 1时，所述/!为获取到的 A相无功补偿总量的电流的幅值，所述/L为分配给第m台逆变器的无功补偿子分量的电流 的幅值，当所述i > 2且为整数时，所述/^为获取到的A相第i次谐波补偿总分量的电流的 幅值，所述与,，,为分配给第m台逆变器的第i次谐波补偿子分量的电流的幅值；
[0021] 根据化，,=《获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电 流的相位，巧》为第m台逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电流的相 化当所述i = 1时，所述《表示获取到的无功补偿A相无功补偿总量电流的相化当所述 i > 2且为整数时，所述线表示获取到的A相第i次谐波补偿总分量的电流的相位，所有逆 变器的A相同一次谐波补偿子分量的电流的相位相同。
[0022] 第二方面，本发明实施例提供一种无功和谐波补偿方法，包括：
[0023] 接收控制器发送的分配指令，所述分配指令包含控制器分配给逆变器的无功补偿 子分量和各次谐波补偿子分量；
[0024] 根据所述无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量W及逆变器的有功功率输出，确 定所述逆变器的最终输出量。
[0025] 第=方面，本发明实施例提供一种控制器，包括：
[0026] 采样单元，用于获取交流汇流箱输出点的电压和电流；
[0027] 控制单元，用于根据所述电压和电流，获取电流的无功补偿总量和各次谐波补偿 总分量；
[002引控制单元还用于按照预设规则为各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐 波补偿子分量，其中，分配给所有逆变器的无功补偿子分量的和为所述无功补偿总量，分配 给所有逆变器的同一次谐波补偿子分量的和为所述同一次谐波补偿总量；
[0029] 通讯单元，用于向所述各逆变器发送分配指令，每个逆变器的分配指令包含分配 给所述逆变器的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量。
[0030] 结合第=方面，在第=方面的第一种可能的实现方式中，所述控制单元具体用于 按照各逆变器的额定功率为所述各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐波补偿子 分量；
[0031]或者，
[0032] 按照各逆变器的剩余功率为所述各逆变器分配对应的无功补偿子分量和各次谐 波补偿子分量。
[0033] 结合第=方面的第一种可能的实现方式，在第=方面的第二种可能的实现方式 中，所述控制单元具体用于
[0034] 根据公式
[0035]
获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电 流的幅值，其中，M为逆变器的总数，S：为第m台逆变器的额定功率，1《m《M且为整数， 当所述i = 1时，所述/!为获取到的A相无功补偿总量的电流的幅值，所述/L为分配给第 m台逆变器的无功补偿子分量的电流的幅值，当所述i > 2且为整数时，所述/^为获取到的 A相第i次谐波补偿总分量的电流的幅值，所述片，，为分配给第m台逆变器的第i次谐波补 偿子分量的电流的幅值；
[0036] 根据巧。，=成获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电 流的相位，0L为第m台逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电流的相 化当所述i = 1时，所述成表示获取到的无功补偿A相无功补偿总量电流的相化当所述 i > 2且为整数时，所述线表示获取到的A相第i次谐波补偿总分量的电流的相位，所有逆 变器的A相同一次谐波补偿子分量的电流的相位相同。
[0037] 结合第=方面的第一种可能的实现方式，在第=方面的第=种可能的实现方式 中，所述控制单元具体用于
[003引根据
获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波 补偿子分量的电流的幅值，其中，M为逆变器的总数，S""'为第m台逆变器的额定功率，巧"为 第m台逆变器的当前输出功率，1《m《M且为整数，当所述i = 1时，所述乃为获取到的 A相无功补偿总量的电流的幅值，所述ii为分配给第m台逆变器的无功补偿子分量的电流 的幅值，当所述i > 2且为整数时，所述为获取到的A相第i次谐波补偿总分量的电流的 幅值，所述为分配给第m台逆变器的第i次谐波补偿子分量的电流的幅值；
[0039] 根据巧,，,=巧获取为各逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电 流的相位，化"为第m台逆变器分配的无功补偿子分量和各次谐波补偿子分量的电流的相 位，当所述i = 1时，所述表示获取到的无功补偿A相无功补偿总量电流的相化当所述 i > 2且为整数时，所述线表示获取到的A相第i次谐波补偿总分量的电流的相位，所有逆 变器的A相同一次谐波补偿子分量的电流的相位相同。
[0040] 第四方面，本发明实施例提供一种逆变器，包括：
[0041] 接收单元，用于接收控制器发送的分配指令，所述分配指令包含控制器分配