CN103166243A - 一种防逆流控制方法、装置及其防逆流系统 - Google Patents

一种防逆流控制方法、装置及其防逆流系统 Download PDF

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宋诗
李颖
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Abstract

本发明具体涉及一种应用于光伏并网发电系统中的防逆流控制方法、装置及应用该方法和装置的防逆流系统。当电网接入点功率P1小于预先设定的逆流规定功率P0时，发生逆流，防逆流控制器调低分布式电源的输出功率，直至关机；当电网接入点功率P1大于预先设定的逆流规定功率P0时，此时分布式电源的输出功率过低，不能满足本地负载的需要，需要从电网取电，防逆流控制器调高分布式电源的输出功率，增加分布式电源的发电量。本发明在防止产生逆流的同时提高了分布式电源的发电量，减少了对电网的冲击、延长了分布式电源的使用寿命。

Description

一种防逆流控制方法、装置及其防逆流系统
技术领域
本发明属于分布式发电领域中的防逆流技术，尤其是涉及一种应用于光伏并网发电系统中的防逆流控制方法、装置及应用该方法和装置的防逆流系统。
背景技术
在光伏并网发电系统中，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地负载消耗，避免造成电网不稳定和产生谐波。随着国家对光伏电站的支持，光伏并网电站越来越多，因此需要一种可靠的防逆流系统，同时又能使光伏发电系统最大限度地输出电力。
现有的防逆流系统，一般通过一个逆功率检测电路检测是否有逆流发生，如果发生逆流则一般采用切断交流配电柜或光伏并网电源的方式。例如授权公告号为CN 202019194(授权公告日为2011年10月26日)的实用新型专利。光伏并网电源设计时考虑的是长期连接电网，如果切断频繁不仅对电网冲击影响大，还会影响光伏并网系统的寿命和安全运行。另外由于光伏逆变需要进行MPPT(最大功率点)搜索的特点，光伏并网电源一旦被切断再次连接电网后需要1～5分钟才能达到正常工作状态，而且当负载功率小于光伏并网电源输出功率时，将光伏并网电源切断将使其不能输出部分功率，从而造成光伏并网系统发电量减少。当用户负载小或者变化频繁时，影响会更大。
发明内容
本发明针对上述问题提供了一种防逆流控制方法和防逆流控制装置及其防逆流系统，在防止光伏并网系统产生逆流的同时增加光伏并网系统的发电量，减少对电网的冲击、延长光伏系统使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种防逆流控制方法，包括：
步骤1，检测电网接入点电参量；
步骤2，计算电网接入点功率P1；
步骤3，比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
本发明还相应的提供了一种防逆流控制装置，包括：
检测模块，用于检测电网接入点电参量；
计算模块，用于计算电网接入点功率P1；
比较模块，用于比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小；
功率调节模块，用于调节分布式电源的输出功率，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
本发明还提供了一种防逆流系统，包括分布式电源、电网和本地负载，所述分布式电源和电网分别与本地负载连接，本系统还包括：
检测装置，用于检测电网的接入点电参量；
防逆流控制器，用于计算电网接入点功率P1，并比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
进一步的，所述的分布式电源为多个。
进一步的，所述的分布式电源为光伏并网逆变电源。
进一步的，所述的防逆流控制器为电气元件逻辑控制电路。
进一步的，所述的防逆流控制器通过以太网、CAN口或光纤与后台监控系统及调度系统连接。
进一步的，所述的防逆流控制器与光伏并网逆变电源的逆变器通过RS485通信。
由上述技术方案可知，当电网接入点功率P1小于预先设定的逆流规定功率P0时，发生逆流，防逆流控制器调低分布式电源的输出功率，直至关机，控制调节过程是连续、柔性的，大大减少了对电网的冲击；避免了频繁切断和接入分布式并网电源，从而避免了影响分布式电源的使用寿命。当电网接入点功率P1大于预先设定的逆流规定功率P0时，此时分布式电源的输出功率过低，不能满足本地负载的需要，需要从电网取电，防逆流控制器调高分布式电源的输出功率，增加分布式电源的发电量。
本发明在防止产生逆流的同时提高了分布式电源的发电量，减少了对电网的冲击、延长了分布式电源的使用寿命。
附图说明
图1是本发明防逆流系统的一个实施例的连接示意图；
图2是本发明防逆流系统的第二个实施例的连接示意图；
图3是本发明防逆流系统的第三个实施例的连接示意图。
图4是本发明电流流向的示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
假设本地负载4的用电功率为P用，分布式电源1的输出功率为P发图4为本地负载4、分布式电源1和电网5的电流方向示意图，则有公式：P用-P发＝P1。
当P1小于P0时，此时发生逆流，需要调低P发，即调低分布式电源1的输出功率；当P1大于P0时，此时分布式电源1的输出功率过低，不能满足本地负载的需要，需要从电网取电，需要调高P发，即调高分布式电源1的输出功率；P0为电网发生逆流的临界值，可根据需要设定，一般为零，也可以为负值或者正值。电网接入点的具体位置参见图1。
依据上述原理，本发明提供了一种防逆流控制方法、装置及其应用该方法和装置的防逆流系统，具体如下：
本发明的防逆流控制方法，包括：
步骤1，检测电网接入点电参量；
步骤2，计算电网接入点功率P1；
步骤3，比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0(有标准称谓吗，这样叫合适不)的大小，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
本发明的防逆流控制装置，包括：
检测模块，用于检测电网接入点电参量；
计算模块，用于计算电网接入点功率P1；
比较模块，用于比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小；
功率调节模块，用于调节分布式电源的输出功率，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
如图1所示，本发明的防逆流系统包括分布式电源1、电网5和本地负载4，所述分布式电源1和电网5分别与本地负载4连接，本系统还包括：
检测装置3，用于检测电网5的接入点电参量；
防逆流控制器2，用于计算电网5接入点功率P1，并比较电网5接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小，如果P1＞P0，则调高分布式电源1的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源1的输出功率。
进一步的，如图2所示，所述的分布式电源1可以为多个。当本地负载4用电功率较大时，可以采用多个分布式电源1同时对负载进行供电，本发明的防逆流控制器2可以控制多个分布式电源1同时工作。防逆流控制器2控制整个分布式电源1的功率满足防逆流和正常供电的需要，各个分布式电源1之间的功率分配可根据需要采取不同的控制策略。
进一步的，如图3所示，所述的分布式电源1为光伏并网逆变电源。分布式电源1并不局限于光伏并网逆变电源，其他如风电并网电源、储能并网电源等均可以应用本发明并实现发明目的。所述的电网也不局限于市电电网，还包括由其他发电设备构成的电网。
进一步的，所述的防逆流控制器通过以太网、CAN口或光纤与后台监控系统及调度系统连接，所述的通讯方式也不限于这几种方式，也可以采用RS485或者无线通讯等通讯方式。
进一步的，所述的防逆流控制器2与光伏并网逆变电源的逆变器通过RS485通信，也可以选择以太网、CAN口、光纤或者无线等通讯方式。

Claims (8)

1.一种防逆流控制方法，包括：
步骤1，检测电网接入点电参量；
步骤2，计算电网接入点功率P1；
步骤3，比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
2.一种防逆流控制装置，其特征在于：包括：
检测模块，用于检测电网接入点电参量；
计算模块，用于计算电网接入点功率P1；
比较模块，用于比较电网接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小；
功率调节模块，用于调节分布式电源的输出功率，如果P1＞P0，则调高分布式电源的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源的输出功率。
3.一种防逆流系统，包括分布式电源(1)、电网(5)和本地负载(4)，所述分布式电源(1)和电网(5)分别与本地负载(4)连接，其特征在于：本系统还包括：
检测装置(3)，用于检测电网(5)的接入点电参量；
防逆流控制器(2)，用于计算电网(5)接入点功率P1，并比较电网(5)接入点功率P1和预先设定的逆流规定功率P0的大小，如果P1＞P0，则调高分布式电源(1)的输出功率，如果P1＜P0，则调低分布式电源(1)的输出功率。
4.根据权利要求3所述的防逆流系统，其特征在于：所述的分布式电源(1)为多个。
5.根据权利要求3或4所述的防逆流系统，其特征在于：所述的分布式电源(1)为光伏并网逆变电源。
6.根据权利要求3所述的防逆流系统，其特征在于：所述的防逆流控制器(2)为电气元件逻辑控制电路。
7.根据权利要求3所述的防逆流系统，其特征在于：所述的防逆流控制器(2)通过以太网、CAN口或光纤与后台监控系统及调度系统连接。
8.根据权利要求5所述的防逆流系统，其特征在于：所述的防逆流控制器(2)与光伏并网逆变电源的逆变器通过RS485通信。
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