CN102868181B - 一种并网发电系统防逆流方法和装置 - Google Patents

一种并网发电系统防逆流方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种并网发电系统防逆流方法，包括步骤：A、分别获取光伏系统的发电功率和负载的负载功率，计算参考量α，所述α=发电功率/负载功率；B、将参考量α与预设的调整值ε2进行比较，如果参考量α大于调整值ε2，则控制发电功率，使α下降，其中，0<ε2<1。使参考值α下降以保证其数值大小至多在调整值ε2附近波动，同时由于调整值ε2小于1，所以参考量α大于1的可能性非常小，即整个并网发电系统的发电功率基本不会大于负载所需功率，也基本不存在可是送入电网的多余电能，产生逆流的可能性非常小。该方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。

Description

一种并网发电系统防逆流方法和装置
技术领域
本发明涉及防逆流技术领域，特别是指一种一种并网发电系统防逆流方法。该方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。
背景技术
随着不可再生能源的不断减少，太阳能、风能等能实现能源与环境可持续发展的可再生能源得到越来越多的重视，世界各国也均将太阳能光伏发电、风能发电等作为新能源与可再生能源的发展重点。目前，太阳能光伏发电、风能发电等新能源发电系统主要分为独立发电系统和并网发电系统两大类。其中独立发电系统的主要目的是为一定区域内的负载供电，然而由于太阳能、风能等新能源受环境条件的影响，不能保证稳定输出，因此为了有效的给负载供电，一般也需要采用并网发电系统，即发电系统也与电网实现了连接，这造成了在并网发电系统在发电功率大于负载所需功率时会向电网输送电能。但是，基于技术以及管理等方面的因素，目前电网公司通常要求光伏并网系统为不可逆流发电系统，即光伏并网系统所发的电由本单位负荷消耗，多余的电不允许通过低压配电变压器向上级电网逆向送电。
因此，对于并网发电系统而言，防止把剩余电能送入电网是必不可少的功能。为了实现该功能，中国专利号为201120090188.5，专利名称为《一种防逆流装置》的专利文件公开了一种防逆流装置，包括有太阳能发电光伏系统、交流配电柜、测控仪表、防逆流控制器、本地用电用户,其中防逆流控制器的信号输入端与监控太阳能发电光伏系统的电压与电流的测控仪表的检测信号输出端连接,防逆流控制器的信号输出端再通过测控仪表与交流配电柜连接,交流配电柜与本地用电用户连接。该专利的技术方案通过电压与电流的测控仪表监测网侧的电流电压判断是否有多余电能送入电网并在发生多余电能进入电网时采取补救的措施以防止逆流，因此该技术方案对于逆流采取的是事后补救的方式，虽然能起到一定作用，但是依然存在多余电能被送入电网，可能会使电网产生危险。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能够在并网发电系统可能产生能被送入电网的多余电之前就对其进行有效功率控制以防止逆流产生的防逆流方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种并网发电系统防逆流方法，包括步骤：
A、分别获取光伏系统的发电功率和负载的负载功率，计算参考量α，所述α=发电功率/负载功率；
B、将参考量α与预设的调整值ε2进行比较，其中，0<ε2<1，如果参考量α大于调整值ε2，则控制发电功率，使参考量α下降。
其中，在所述步骤B中，将参考量α与预设的控制值ε1进行比较，其中，0<ε1<ε2，如果参考量α大于控制值ε1且小于调整值ε2，则控制发电功率使参考量α的增长速率减缓。
其中，在所述步骤B中，将参考量α与预设的大于调整值ε2的危险值ε3进行比较，如果α小于危险值ε3且大于调整值ε2，则控制发电功率，使参考量α缓慢下降；如果α大于危险值ε3，则控制发电功率，使参考量α快速下降。
其中，所述危险值ε3小于1。
本发明的有益效果：本发明提供了一种并网发电系统防逆流方法，分别获取光伏系统的发电功率和负载的负载功率，并用发电功率除以负载功率获得参考量α，通过该参考量α即可有效判断发电功率与负载所需的功率之间的关系。当参考量α等于1时，即发电功率与负载功率相等，当参考量α大于1时，即发电功率大于负载功率，存在多余电能，可能会产生逆流。为了防止逆流，设定调整值ε2，当参考量α大于调整值ε2时即控制发电功率使其下降，使参考值α下降以保证其数值大小至多在调整值ε2附近波动，同时由于调整值ε2小于1，所以参考量α大于1的可能性非常小，即整个并网发电系统的发电功率基本不会大于负载所需功率，也基本不存在可是送入电网的多余电能，产生逆流的可能性非常小。与现有技术相比，本发明在逆流可能产生之前就对其进行有效控制，大大减小了逆流产生的可能性。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明一种并网发电系统防逆流方法的具体实施方式，包括：步骤：
A、分别获取光伏系统的发电功率和负载的负载功率，计算参考量α，所述α=发电功率/负载功率；
B、将参考量α与预设的控制值ε1、调整值ε2和危险值ε3进行比较，其中0<ε1<ε2<ε3<1。
在本实施例中，参考量α即可有效判断发电功率与负载所需的功率之间的关系。当参考量α等于1时，即发电功率与负载功率相等，当参考量α大于1时，即发电功率大于负载功率，存在多余电能，可能会产生逆流。为了防止逆流，设定调整值ε2，当参考量α大于调整值ε2时即控制发电功率使其下降，使参考值α下降以保证其数值大小至多在调整值ε2附近波动，同时由于调整值ε2小于1，所以参考量α大于1的可能性非常小，即整个并网发电系统的发电功率基本不会大于负载所需功率，也基本不存在可是送入电网的多余电能，产生逆流的可能性非常小。与现有技术相比，本发明在逆流可能产生之前就对其进行有效控制，大大减小了逆流产生的可能性。
同时还设定了控制值ε1，当参考量α大于控制值ε1小于调整值ε2时，说明参考量α大于调整值ε2的可能性比较大，发电功率已经接近负载功率。为了避免在参考量α大于调整值ε2时需要大幅度的调整发电功率，此时即开始控制发电功率使参考量α的增长速率减缓，一方面降低参考量α大于调整值ε2的可能性，另一方面在参考量α大于调整值ε2无需大幅度的调整发电功率，提高了发电系统的稳定性。
此外还设定危险值ε3，当参考量α大于调整值ε2时存在小于时危险值ε3和大于危险值ε3两种情况。当参考量α大于危险值ε3时说明参考量α已经非常接近甚至已经超过1，即逆流产生可能性非常大，此时必须大幅度调整发电功率，使参考量α快速下降以降低逆流产生的可能性，提高了系统的可靠性；当参考量α小于危险值ε3时说明逆流产生的可能性还处于可控区域中，因此无需大幅度调整发电功率而影响系统的稳定性，只需要适当控制发电功率，使参考量α缓慢下降。这大大提高了系统的灵活性。
本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。

Claims (6)

1.一种并网发电系统防逆流方法，其特征在于包括步骤：
A、分别获取光伏系统的发电功率和负载的负载功率，计算参考量α，所述α=发电功率/负载功率；
B、将参考量α分别与预设的控制值ε1、预设的调整值ε2进行比较，其中，0<ε1<ε2<1，如果参考量α大于控制值ε1且小于调整值ε2，则控制发电功率使参考量α的增长速率减缓，如果参考量α大于调整值ε2，则控制发电功率，使参考量α下降。
2.如权利要求1所述一种并网发电系统防逆流方法，其特征在于：在所述步骤B中，将参考量α与预设的大于调整值ε2的危险值ε3进行比较，如果α小于危险值ε3且大于调整值ε2，则控制发电功率，使参考量α缓慢下降；如果α大于危险值ε3，则控制发电功率，使参考量α快速下降。
3.如权利要求2所述一种并网发电系统防逆流方法，其特征在于：所述危险值ε3小于1。
4.一种并网发电系统防逆流装置，其特征在于包括步骤：
装置A、分别获取光伏系统的发电功率和负载的负载功率，计算参考量α，所述α=发电功率/负载功率；
装置B、将参考量α分别与预设的控制值ε1、预设的调整值ε2进行比较，其中，0<ε1<ε2<1，如果参考量α大于控制值ε1且小于调整值ε2，则控制发电功率使参考量α的增长速率减缓，如果参考量α大于调整值ε2，则控制发电功率，使参考量α下降。
5.如权利要求4所述一种并网发电系统防逆流装置，其特征在于：在所述装置B中，将参考量α与预设的大于调整值ε2的危险值ε3进行比较，如果α小于危险值ε3且大于调整值ε2，则控制发电功率，使参考量α缓慢下降；如果α大于危险值ε3，则控制发电功率，使参考量α快速下降。
6.如权利要求5所述一种并网发电系统防逆流装置，其特征在于：所述危险值ε3小于1。
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