一种用于光伏并网的主动电压控制器的制作方法

本发明涉及电压控制器，尤其涉及一种用于光伏并网的主动电压控制器。

背景技术：

1、分布式电源多点集中式接入对配电网的安全稳定运行与控制有着重大挑战，电网过压便是其中之一。过压问题不止影响配电网的正常运行，更是限制电网新能源的消纳能力、降低分布式电源自身的经济效益和运行效率。

2、为此，我们提出一种用于光伏并网的主动电压控制器。

技术实现思路

1、本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种用于光伏并网的主动电压控制器。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于光伏并网的主动电压控制器，包括avc控制器概念化模型，所述avc控制器根据分布式电源pcc的电压向量、电流向量、潮流，对分布式电源的有功和无功进行调节，实现电压的主动控制；同时不同的avc之间借助电力载波、无线网络等途径，实现信息的交换，是一种介于配电网自动化主站与分布式并网电源之间的信息接口设备；

3、所述avc控制器包括信息采集单元、通讯单元、avc的核心计算单元以及安装盒。

4、作为优选，所述信息采集单元：由pmu测试模块接入传感器用于检测分布式电源并网点pcc处的电压、配电网线路和分布式电源输出的电流波形。可以精准测量pcc点的电压和电流向量、频率、潮流，并且其中带有gps模块，可实现广域同步。

5、作为优选，所述通讯单元：由hplc模块和4g模块对不同电压配电网中进行通讯；；

6、当avc控制器在380v配电网中时采用hplc进行avc间的通讯；

7、当avc控制器在10kv配电网中时采用4g模块进行avc间的通讯。

8、作为优选，所述avc的核心计算单元：主要由嵌入式计算中心和触摸屏组成，主要实现主动电压控制量的计算、控制参数的自主学习、历史电量数据和灵敏度矩阵的保存，以及本地状态的显示功能。

9、作为优选，所述安装盒：其中包含开关量接口，多样化的通讯接口以及协议转换器，用于avc与分布式电源之间的通讯，下法有功和无功的指令。

10、作为优选，所述avc控制器的使用方法和步骤具体为；

11、第一步：通过信息采集单元实时采集配电网分布式电源的电压、电流、功率等测量值以及当前分布式电源的输出功率和容量；

12、第二步：avc核心计算单元根据采集的信息对分布式电源进行有功和无功的控制；

13、第三步：通过通讯接口单元接收配电网调度和控制系统的调度指令；

14、第四步：将控制器与用户分布式并网电源一起安装。

15、作为优选，所述pcc处为戴维南等效电路。

16、作为优选，所述电路中所需要的参数有互联电路的电流(i)、功率因数(φ)、互联线路等效电阻(rline)、互联线路等效电抗(xline)、互联线路有功潮流(pflow)、互联线路无功潮流(qflow)、光伏电源注入有功(ppv)、光伏注入无功(qpv)，当光伏接入配电网或者其注入配电网的功率发生改变时，会使线路上的电流i产生δi的变化。

17、作为优选，所述等效电路可计算光伏发电并入配电网且功率波动时，bus2上的电压变化值为：

18、

19、有益效果

20、本发明提供了一种用于光伏并网的主动电压控制器。具备以下有益效果：

21、(1)、该一种用于光伏并网的主动电压控制器，通过实时检测和主动控制，有效解决了分布式并网电源接入配电网造成的过压问题，保护了电网的运行安全。

22、(2)、该一种用于光伏并网的主动电压控制器，利用边缘计算技术，可灵活适应不同原理和特性的分布式并网电源，无需修改配电网调度和控制系统的策略。

23、(3)、该一种用于光伏并网的主动电压控制器，可推动建立相关硬件架构和软件方法行业标准，通过在全网推广应用，获得更广泛的经济效益。

24、(4)、该一种用于光伏并网的主动电压控制器，实现了对分布式电源的自主有功和无功的控制，进一步提高了配电网的新能源消纳能力。

25、(5)、该一种用于光伏并网的主动电压控制器，降低了电网分布式并网电源的调控难度，不需要大幅度修改当前配电网运行和控制系统的硬件和软件系统，节省了建设和维护成本。

技术特征：

1.一种用于光伏并网的主动电压控制器，包括avc控制器概念化模型，其特征在于：所述avc控制器根据分布式电源pcc的电压向量、电流向量、潮流，对分布式电源的有功和无功进行调节，实现电压的主动控制；同时不同的avc之间借助电力载波、无线网络等途径，实现信息的交换，是一种介于配电网自动化主站与分布式并网电源之间的信息接口设备；

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述信息采集单元：由pmu测试模块接入传感器用于检测分布式电源并网点pcc处的电压、配电网线路和分布式电源输出的电流波形。可以精准测量pcc点的电压和电流向量、频率、潮流，并且其中带有gps模块，可实现广域同步。

3.根据权利要求1所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述通讯单元：由hplc模块和4g模块对不同电压配电网中进行通讯；；

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述avc的核心计算单元：主要由嵌入式计算中心和触摸屏组成，主要实现主动电压控制量的计算、控制参数的自主学习、历史电量数据和灵敏度矩阵的保存，以及本地状态的显示功能。

5.根据权利要求1所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述安装盒：其中包含开关量接口，多样化的通讯接口以及协议转换器，用于avc与分布式电源之间的通讯，下法有功和无功的指令。

6.根据权利要求1所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述avc控制器的使用方法和步骤具体为；

7.根据权利要求1所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述pcc处为戴维南等效电路。

8.根据权利要求7所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述电路中所需要的参数有互联电路的电流(i)、功率因数(φ)、互联线路等效电阻(rline)、互联线路等效电抗(xline)、互联线路有功潮流(pflow)、互联线路无功潮流(qflow)、光伏电源注入有功(ppv)、光伏注入无功(qpv)，当光伏接入配电网或者其注入配电网的功率发生改变时，会使线路上的电流i产生δi的变化。

9.根据权利要求8所述的一种用于光伏并网的主动电压控制器，其特征在于：所述等效电路可计算光伏发电并入配电网且功率波动时，bus2上的电压变化值为：

技术总结
本发明涉及电压控制器技术领域，且公开了一种用于光伏并网的主动电压控制器，包括AVC控制器概念化模型，所述AVC控制器根据分布式电源PCC的电压向量、电流向量、潮流，对分布式电源的有功和无功进行调节，实现电压的主动控制；同时不同的AVC之间借助电力载波、无线网络等途径，实现信息的交换，是一种介于配电网自动化主站与分布式并网电源之间的信息接口设备。本发明中，通过实时检测和主动控制，有效解决了分布式并网电源接入配电网造成的过压问题，保护了电网的运行安全。

技术研发人员：吴靖,付翠颖,王喜刚,冯国轩,安奕霖,郭楠,张依辰,董波,罗鹏程
受保护的技术使用者：国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12