一种光伏电站防逆流控制设备及其控制方法与流程

本发明涉及防逆流控制技术领域，尤其涉及一种光伏电站防逆流控制设备及其控制方法。

背景技术：

光伏电站与交流电网系统一起并网为负载供电。一方面需要供电部门保证供电质量和可靠性，同时使光伏电站能正常工作，充分发挥清洁能源的经济效益和示范作用。另一方面，光伏电站的运行不能影响交流电网系统的安全，不允许光伏电站通过配电变压器向电力系统倒送电，同时最科学合理使用光伏电站供电，减少用户用电成本。因此，需要对光伏电站进行安全控制。

国家电网公司要求，光伏发电系统设计为不可逆并网方式时，当检测到逆流功率超过额定输出的5％时，光伏发电系统应在0.5s-2s内停止向电网线路送电。

现有的操作方法是：通过防逆流装置实时监测配电变压器侧的电流和电压，当检测到有逆流功率时，则断开光伏电源与电网的连接，或者通过一定的算法，使得光伏逆变器降低输出功率。当光伏电源与电网之间的连接断开后，会导致光伏电源上能量的浪费，造成能源的损失。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在能量浪费的问题，而提出的一种光伏电站防逆流控制设备及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种光伏电站防逆流控制设备，光伏电站防逆流控制设备包括逆变器、蓄电池、转换器以及控制部，所述光伏发电系统通过逆变器分别与本地负载和电网连接，所述控制部包括测量模块、处理器、遥信模块以及控制模块，所述光伏发电系统的输出端与逆变器的输入端之间设置有控制点1，所述光伏发电系统的输出端与蓄电池的输入端之间设置有控制点4，所述逆变器的输出端与电网之间设置有测量点，且逆变器的输出端与测量点之间设置有控制点2，所述转换器的输入端位于所述控制点2和所述测量点之间，且转换器的输入端设置有控制点3，并且转换器的输出端与所述蓄电池的输入端相连接，所述蓄电池的输出端与逆变器的输入端之间设置有控制点5；

优选的，所述控制模块的输出端分别与所述控制点1、所述控制点2、所述控制点3、所述控制点4和所述控制点5相连接，所述处理器与所述控制模块的输入端相连接，所述遥信模块的输入端分别与所述控制点1、所述控制点2、所述控制点3、所述控制点4和所述控制点5相连接，所述遥信模块的输出端与所述处理器的输入端相连接，所述处理器与所述测量模块相连接，且测量模块的输入端与所述测量点相连接。

优选的，所述测量模块包括电压互感器和电流互感器，所述测量模块用于检测测量点的电压、电流的大小以及方向。

优选的，所述控制点1、所述控制点2、所述控制点3、所述控制点4和所述控制点5处分别安装有继电器。

优选的，所述遥信模块用于监测继电器的开关状态。

优选的，所述控制模块用于改变继电器的开关状态。

优选的，一种光伏电站防逆流控制设备的控制方法，包括以下步骤：

s1：通过测量模块检测测量点电压、电流的大小以及方向，并传递至处理器，通过处理器对控制模块进行控制，并闭合控制点1以及控制点2处的继电器；

s2：当出现逆流功率，但是逆流功率小于额定输出的5％时，通过控制模块闭合控制点3处的继电器，转换器能够将一部分交流电转换成直流电并存储至蓄电池；

当出现逆流功率，但是逆流功率大于或等于额定输出的5％时，通过控制模块断开控制点1处的继电器，同时通过控制模块闭合控制点4处的继电器；

当光伏发电系统未工作时，通过控制模块闭合控制点5处的继电器，蓄电池内部的电流通过逆变器转换成交流电。

优选的，所述s2中，出现逆流功率，但是逆流功率大于或等于额定输出的5％时，通过控制模块断开控制点1处的继电器，同时通过控制模块闭合控制点4处的继电器，且闭合控制点5处的继电器，将蓄电池内部的电流通过逆变器转换成交流电。

优选的，所述s2中，光伏发电系统未工作时，通过控制模块闭合控制点5处的继电器，蓄电池内部的电流通过逆变器转换成交流电，当测量点检测到逆流功率时，通过控制模块断开控制点5处的继电器。

优选的，所述s2中，出现逆流功率，但是逆流功率大于或等于额定输出的5％时，通过控制模块断开控制点1处的继电器，同时通过控制模块闭合控制点4处的继电器，当蓄电池电量接近饱和时，通过控制模块断开控制点4处的继电器。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出的光伏电站防逆流控制设备使用过程中，当出现逆流功率时，能够通过蓄电池中的电能进行合理的回收，当光伏发电系统未工作时，蓄电池内部的电能又能向外界进行释放，用于本地负载和电网的供电。

2、装置使用过程中，当出现逆流功率，且逆流功率较大时，此时断开光伏发电系统与逆变器之间的继电器被断开，此时可以通过蓄电池向逆变器供电，使得装置能够继续工作，提高装置的适用范围。

综上所述，本控制设备使用过程中，能够有效的回收电能，且能够扩大装置运转的时间段，方便装置的使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种光伏电站防逆流控制设备的原理示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种光伏电站防逆流控制设备，光伏电站防逆流控制设备包括逆变器、蓄电池、转换器以及控制部，所述光伏发电系统通过逆变器分别与本地负载和电网连接，转换器用于将交流电转换为直流电，所述控制部包括测量模块、处理器、遥信模块以及控制模块，处理器为基于arm的处理器，所述光伏发电系统的输出端与逆变器的输入端之间设置有控制点1，所述光伏发电系统的输出端与蓄电池的输入端之间设置有控制点4，所述逆变器的输出端与电网之间设置有测量点，且逆变器的输出端与测量点之间设置有控制点2，所述转换器的输入端位于所述控制点2和所述测量点之间，且转换器的输入端设置有控制点3，并且转换器的输出端与所述蓄电池的输入端相连接，所述蓄电池的输出端与逆变器的输入端之间设置有控制点5，本地负载位于逆变器和控制点2之间；

所述控制模块的输出端分别与所述控制点1、所述控制点2、所述控制点3、所述控制点4和所述控制点5相连接，所述处理器与所述控制模块的输入端相连接，所述遥信模块的输入端分别与所述控制点1、所述控制点2、所述控制点3、所述控制点4和所述控制点5相连接，所述遥信模块的输出端与所述处理器的输入端相连接，所述处理器与所述测量模块相连接，且测量模块的输入端与所述测量点相连接。

进一步的，测量模块包括电压互感器和电流互感器，所述测量模块用于检测测量点的电压、电流的大小以及方向。

进一步的，控制点1、所述控制点2、所述控制点3、所述控制点4和所述控制点5处分别安装有继电器。

进一步的，遥信模块用于监测继电器的开关状态。

进一步的，控制模块用于改变继电器的开关状态。

进一步的，一种光伏电站防逆流控制设备的控制方法，包括以下步骤：

s1：通过测量模块检测测量点电压、电流的大小以及方向，并传递至处理器，通过处理器对控制模块进行控制，并闭合控制点1以及控制点2处的继电器；

s2：当出现逆流功率，但是逆流功率小于额定输出的5％时，通过控制模块闭合控制点3处的继电器，转换器能够将一部分交流电转换成直流电并存储至蓄电池；

当出现逆流功率，但是逆流功率大于或等于额定输出的5％时，通过控制模块断开控制点1处的继电器，同时通过控制模块闭合控制点4处的继电器；

当光伏发电系统未工作时，通过控制模块闭合控制点5处的继电器，蓄电池内部的电流通过逆变器转换成交流电。

进一步的，s2中，出现逆流功率，但是逆流功率大于或等于额定输出的5％时，通过控制模块断开控制点1处的继电器，同时通过控制模块闭合控制点4处的继电器，且闭合控制点5处的继电器，将蓄电池内部的电流通过逆变器转换成交流电。

进一步的，s2中，光伏发电系统未工作时，通过控制模块闭合控制点5处的继电器，蓄电池内部的电流通过逆变器转换成交流电，当测量点检测到逆流功率时，通过控制模块断开控制点5处的继电器。

所述s2中，出现逆流功率，但是逆流功率大于或等于额定输出的5％时，通过控制模块断开控制点1处的继电器，同时通过控制模块闭合控制点4处的继电器，当蓄电池电量接近饱和时，通过控制模块断开控制点4处的继电器，防止蓄电池过冲。

本实施例中，本发明提出的光伏电站防逆流控制设备使用过程中，当出现逆流功率时，能够通过蓄电池中的电能进行合理的回收，当光伏发电系统未工作时，蓄电池内部的电能又能向外界进行释放，用于本地负载和电网的供电，装置使用过程中，当出现逆流功率，且逆流功率较大时，此时断开光伏发电系统与逆变器之间的继电器被断开，此时可以通过蓄电池向逆变器供电，使得装置能够继续工作，提高装置的适用范围。

装置使用过程中，未出现逆流功率时，但是电压或者电流较低时，此时可以通过蓄电池向逆变器供电，提高逆变器的输出功率。

装置使用过程中，当逆流功率消失后，重新闭合控制点1和控制点2处的继电器，同时断开控制点4和控制点5处的继电器，装置可以正常的运转。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。