CN105262149A - 一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统 - Google Patents

一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统,方法包括:在第一时刻检测公共连接点的第一电压Vp1和第一电流Ip1,由Vp1和Ip1获得第一时刻公共连接点的有功功率P1;在第二时刻检测公共连接点的第二电压Vp2和第二电流Ip2,由Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2,且所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2获得电网阻抗比K;控制第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;P11是第一逆变器当前输出的有功功率;控制第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;P12是第二逆变器当前输出的有功功率。该方法简单,并且对于通讯的实时性要求不太高,不需要实时控制逆变器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功率。

Description

一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统
技术领域
本发明涉及逆变器控制技术领域,尤其涉及一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统。
背景技术
随着全球能源紧缺,光伏发电越来越受重视,参见图1,该图为现有技术中的光伏电站系统示意图。
图1中未示出光伏阵列基板,光伏阵列基板输出的直流电通过逆变器逆变为交流电,反馈给电网。
实际应用中,一般多个逆变器并联在一起连接电网。如图1所示,第一逆变器1,第二逆变器2,直到第n逆变器N,每个逆变器通过对应的变压器连接公共连接点(PCC,PointofCommonCoupling),即第一逆变器1通过第一变压器T1连接PCC,第二逆变器2通过第二变压器T2连接PCC,第n逆变器通过第n变压器Tn连接PCC。
其中,r表示电阻值,x表示感抗值,即由PCC点到电网的阻抗值(包含线路阻抗和负载阻抗等)。
图1所示的光伏电站系统内的有功功率P发生变化时,PCC处的电压将波动,这样将会影响和PCC点相连的其他变电站或者民用负荷的电能质量,尤其会影响电网电压的闪变系数。
因此,本领域技术人员需要提供一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统,能够有效抑制光伏电压中PCC处的电压波动。
发明内容
为了解决现有技术本发明提供一种抑制光伏电站电压波动的方法和系统,能够有效抑制光伏电压中PCC处的电压波动。
本实施例提供一种抑制光伏电站电压波动的方法,应用于光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该方法包括:
在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和第一电流Ip1,由所述Vp1和Ip1获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1;在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2和第二电流Ip2,由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2,且所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K;
K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ;
其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;
控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;
控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
优选地,在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和第一电流Ip1,之前还包括:
判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;
限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
优选地,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
本发明实施例还提供一种抑制光伏电站电压波动的装置,应用于光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该装置包括:电压检测单元、电流检测单元、功率获得单元、第一判断单元、电网阻抗比获得单元和控制单元;
所述电压检测单元,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2;
所述电流检测单元,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ip1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2;
所述功率获得单元,用于由所述Vp1和Ip1获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1;由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2;
所述第一判断单元,用于判断所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
所述电网阻抗比获得单元,用于由以下公式获得电网阻抗比K, K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ;
其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;
所述控制单元,用于控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
优选地,还包括:第二判断单元和限制单元;
所述第二判断单元,用于判断所述P1大于第二预设值;
所述限制单元,用于限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
优选地,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
本发明实施例还提供一种抑制电压波动的光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;还包括:电流互感器、电压传感器和控制器;
所述电压传感器,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2;
所述电流互感器,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ip1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2;
所述控制器,用于由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K; K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ; 其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
优选地,所述控制器,还用于:
判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;
限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
优选地,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
优选地,所述第一预设值为0.1Pn,所述Pn为所述公共连接点的额定功率;
所述预定时间为10min。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
本实施例提供的方法,通过获得两个时刻公共连接点的电压和电流,计算出电网阻抗比K,由电网阻抗比K控制光伏电站内的每台逆变器输出对应的无功功率,从而抑制公共连接点的电压波动。可以理解的是,只要电网阻抗比不发生变化,则不必实时检测公共连接点的电压和电流。该方法简单,并且对于通讯的实时性要求不太高,不需要实时控制逆变器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中的光伏电站系统示意图;
图2为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法实施例一流程图;
图3为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法手动模式流程图;
图4为本发明提供的第一时刻和第二时刻的功率变化示意图;
图5是本发明提供的本发明提供的抑制PCC电压波动的仿真示意图;
图6是本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例一示意图;
图7是本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例二示意图;
图8是本发明提供的抑制电压波动的光伏电站系统实施例一示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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做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。
方法实施例一:
参见图2,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法实施例一流程图。
本实施例提供的抑制光伏电站电压波动的方法,应用于光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该方法包括:
需要说明的是,本实施例提供的方法适用于多台逆变器并联的光伏电站系统,下面以两台逆变器并联为例进行说明,可以理解的是,大于两台逆变器并联的光伏电站系统同样可以使用本实施例提供的方法对PCC点的电压波动进行抑制。
S201:在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和第一电流Ip1,由所述Vp1和Ip1获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1;在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2和第二电流Ip2,由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2,且所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
S202:由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K;
K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) - - - ( 1 )
其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;
下面说明公式(1)的推导过程;
Vp=Ip*Z+Vs(2)
Vp=Vd+jVq(3)
Ip=Id+jIq(4)
Vs=Vsd+jVsq(5)
Z=r+jx(6)
将公式(3)-(6)代入公式(2)可得以下的公式(7)和(8):
Vd=r*Id-x*Iq+Vsd(7)
Vq=r*Iq+x*Id+Vsq(8)
由公式(7)和(8)可得以下的公式(9)-(12):
Vd1=r*Id1-x*Iq1+Vsd(9)
Vq1=r*Iq1+x*Id1+Vsq(10)
Vd2=r*Id2-x*Iq2+Vsd(11)
Vq2=r*Iq2+x*Id2+Vsq(12)
由公式(9)-(12)可得以下的公式(13)和(14):
Vd1-Vd2=r*(Id1-Id2)-x*(Iq1-Iq2)(13)
Vq1-Vq2=r*(Iq1-Iq2)+x*(Id1-Id2)(14)
K=r/x(15)
由公式(13)、(14)和(15)可得公式(1)。
获得电网阻抗比以后,每个逆变器需要输出的无功功率由Q=K*P获得,其中P为该逆变器当前输出的有功功率。
S203:控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
可以理解的是,对于并联的逆变器进行无功调节来抑制PCC点的电压波动,需要调节光伏电站内的每一台逆变器,每台逆变器需要输出的无功功率为Qi=K*P1i,i=1,2,3……n;其中,n为逆变器的台数。
本实施例提供的方法,通过获得两个时刻公共连接点的电压和电流,计算出电网阻抗比K,由电网阻抗比K控制光伏电站内的每台逆变器输出对应的无功功率,从而抑制公共连接点的电压波动。可以理解的是,只要电网阻抗比不发生变化,则不必实时检测公共连接点的电压和电流。该方法简单,并且对于通讯的实时性要求不太高,不需要实时控制逆变器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功率。
方法实施例二:
参见图3,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的方法手动模式流程图。
需要说明的是,抑制PCC点的电压波动可以采取手动模式,也可以采用自动模式。下面先介绍手动模式的具体实现过程。
S301:判断所述公共连接点当前的有功功率大于第二预设值;
需要说明的是第一预设值和第二预设值之间没有关系,可以第一预设值大于第二预设值,也可以第一预设值小于第二预设值。例如本实施例中设置第一预设值为0.1Pn,设置第二预设值为0.2Pn。第一预设值和第二预设值可以根据实际需要来设置。设置第一预设值和第二预设值的目的是为了使获得的电网阻抗比更准确,以有效地抑制PCC的电压波动。
S302:限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
限制第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率是为了使P1和P2之间的差值大于第一预设值。
S303-S305分别与S201-S203相同,在此不再赘述。
需要说明的是,方法实施例二中是通过人工干预,控制逆变器输出的有功功率,使P1和P2的差的绝对值大于第一预设值,下面简单介绍自动模式的实现过程。
自动模式是通过实时检测PCC点的有功功率,当判断有功功率的变化值的绝对值大于第一预设值时,将变化前后的有功功率作为P1和P2。需要说明的是,为了保证检测准确度,要求第一时刻和第二时刻之间的时间间隔小于预定时间,例如小于10分钟。具体可以参见图4所示,P1对应第一时刻t1,P2对应第二时刻t2。t1和t2之间的时间间隔T需要小于预定时间,这样可以保证电网阻抗比的准确度。
为了更直观地了解本发明以上实施例提供的方法所带来的优点,下面结合附图5进行说明,图5是本发明提供的仿真示意图。
从图5中可以看出,K为电网阻抗比,Vpcc为PCC点的电压,当没有采用无功补偿时,即K=0时,PCC点的电压波动范围接近2%。当K=0.25时,由图5中可以看出有效补偿了PCC点的电压波动,PCC点的电压波动范围控制在0.2%以内。P为PCC点的有功功率,Q为PCC点处的无功功率。
基于以上实施例提供的一种抑制光伏电站电压波动的方法,本发明还提供了一种抑制光伏电站电压波动的装置,下面结合附图来进行详细的描述。
装置实施例一:
参见图6,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例一示意图。
本实施例提供的抑制光伏电站电压波动的装置,应用于光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该装置包括:电压检测单元601、电流检测单元602、功率获得单元603、第一判断单元604、电网阻抗比获得单元605和控制单元606;
需要说明的是,本实施例提供的装置适用于多台逆变器并联的光伏电站系统,下面以两台逆变器并联为例进行说明。
所述电压检测单元601,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2;
所述电流检测单元602,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ip1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2;
所述功率获得单元603,用于由所述Vp1和Ip1获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1;由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2;
所述第一判断单元604,用于判断所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
所述电网阻抗比获得单元605,用于由以下公式获得电网阻抗比K, K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ;
其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;
获得电网阻抗比以后,每个逆变器需要输出的无功功率由Q=K*P获得,其中P为该逆变器当前输出的有功功率。
所述控制单元606,用于控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
可以理解的是,对于并联的逆变器进行无功调节来抑制PCC点的电压波动,需要调节光伏电站内的每一台逆变器,每台逆变器需要输出的无功功率为Qi=K*P1i,i=1,2,3……n;其中,n为逆变器的台数。
本实施例提供的装置,通过获得两个时刻公共连接点的电压和电流,计算出电网阻抗比K,由电网阻抗比K控制光伏电站内的每台逆变器输出对应的无功功率,从而抑制公共连接点的电压波动。可以理解的是,只要电网阻抗比不发生变化,则不必实时检测公共连接点的电压和电流。该装置简单易行,并且对于通讯的实时性要求不太高,不需要实时控制逆变器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功率。
装置实施例二:
参见图7,该图为本发明提供的抑制光伏电站电压波动的装置实施例二示意图。
需要说明的是,抑制PCC点的电压波动可以采取手动模式,也可以采取自动模式。下面先介绍手动模式。
本实施例提供的抑制光伏电站电压波动的装置,还包括:第二判断单元701和限制单元702;
所述第二判断单元701,用于判断所述P1大于第二预设值;
所述限制单元702,用于限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
需要说明的是第一预设值和第二预设值之间没有关系,可以第一预设值大于第二预设值,也可以第一预设值小于第二预设值。例如本实施例中设置第一预设值为0.1Pn,设置第二预设值为0.2Pn。第一预设值和第二预设值可以根据实际需要来设置。设置第一预设值和第二预设值的目的是为了使获得的电网阻抗比更准确,以有效地抑制PCC的电压波动。
限制第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率是为了使P1和P2之间的差值大于第一预设值。
需要说明的是,以上介绍的是通过人工干预的手动模式,控制逆变器输出的有功功率,使P1和P2的差的绝对值大于第一预设值,下面简单介绍自动模式的实现过程。
自动模式是通过实时检测PCC点的有功功率,当判断有功功率的变化值的绝对值大于第一预设值时,将变化前后的有功功率作为P1和P2。需要说明的是,为了保证检测准确度,要求第一时刻和第二时刻之间的时间间隔小于预定时间,例如小于10分钟。具体可以参见图4所示,P1对应第一时刻t1,P2对应第二时刻t2。t1和t2之间的时间间隔T需要小于预定时间,这样可以保证电网阻抗比的准确度。
基于以上实施例提供的一种抑制光伏电站电压波动的方法和装置,本发明实施例还提供了一种抑制光伏电站电压波动的系统,下面结合附图来进行详细的描述。
系统实施例一:
参见图8,该图为本发明提供的抑制电压波动的光伏电站系统实施例一示意图。
需要说明的是,本实施例提供的方法适用于多台逆变器并联的光伏电站系统,下面以两台逆变器并联为例进行说明。
本实施例提供的抑制电压波动的光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器801和第二逆变器802;所述第一逆变器801通过第一变压器803连接公共连接点PCC,所述第二逆变器802通过第二变压器804连接所述公共连接点PCC;还包括:电流互感器805、电压传感器806和控制器807;
所述电压传感器806,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2;
所述电流互感器805,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ip1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2;
所述控制器807,用于由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K; K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ; 其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;控制所述第一逆变器801输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器801当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器802输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器802当前输出的有功功率。
可以理解的是,对于并联的逆变器进行无功调节来抑制PCC点的电压波动,需要调节光伏电站内的每一台逆变器,每台逆变器需要输出的无功功率为Qi=K*P1i,i=1,2,3……n;其中,n为逆变器的台数。
本实施例提供的方法,通过获得两个时刻公共连接点的电压和电流,计算出电网阻抗比K,由电网阻抗比K控制光伏电站内的每台逆变器输出对应的无功功率,从而抑制公共连接点的电压波动。可以理解的是,只要电网阻抗比不发生变化,则不必实时检测公共连接点的电压和电流。该方法简单,并且对于通讯的实时性要求不太高,不需要实时控制逆变器进行无功功率的调节。而只有当电网阻抗比发生变化时才需要调节逆变器输出的无功功率。
另外,当手动模式抑制PCC点电压波动时,所述控制器,还用于:判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
需要说明的是第一预设值和第二预设值之间没有关系,可以第一预设值大于第二预设值,也可以第一预设值小于第二预设值。例如本实施例中设置第一预设值为0.1Pn,设置第二预设值为0.2Pn。第一预设值和第二预设值可以根据实际需要来设置。设置第一预设值和第二预设值的目的是为了使获得的电网阻抗比更准确,以有效地抑制PCC的电压波动。
需要说明的是,控制逆变器输出的有功功率,使P1和P2的差的绝对值大于第一预设值,下面简单介绍自动模式的实现过程。
自动模式是通过实时检测PCC点的有功功率,当判断有功功率的变化值的绝对值大于第一预设值时,将变化前后的有功功率作为P1和P2。需要说明的是,为了保证检测准确度,要求第一时刻和第二时刻之间的时间间隔小于预定时间,例如小于10分钟。具体可以参见图4所示,P1对应第一时刻t1,P2对应第二时刻t2。t1和t2之间的时间间隔T需要小于预定时间,这样可以保证电网阻抗比的准确度。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种抑制光伏电站电压波动的方法,其特征在于,应用于光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该方法包括:
在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和第一电流Ip1,由所述Vp1和Ip1获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1;在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2和第二电流Ip2,由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2,且所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K;
K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ;
其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;
控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;
控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
2.根据权利要求1所述的抑制光伏电站电压波动的方法,其特征在于,在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和第一电流Ip1,之前还包括:
判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;
限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
3.根据权利要求1所述的抑制光伏电站电压波动的方法,其特征在于,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
4.一种抑制光伏电站电压波动的装置,其特征在于,应用于光伏电站系统,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;该装置包括:电压检测单元、电流检测单元、功率获得单元、第一判断单元、电网阻抗比获得单元和控制单元;
所述电压检测单元,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2;
所述电流检测单元,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ip1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2;
所述功率获得单元,用于由所述Vp1和Ip1获得所述第一时刻公共连接点的有功功率P1;由所述Vp2和Ip2获得第二时刻公共连接点的有功功率P2;
所述第一判断单元,用于判断所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值;
所述电网阻抗比获得单元,用于由以下公式获得电网阻抗比K, K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ;
其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;
所述控制单元,用于控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
5.根据权利要求4所述的抑制光伏电站电压波动的装置,其特征在于,还包括:第二判断单元和限制单元;
所述第二判断单元,用于判断所述P1大于第二预设值;
所述限制单元,用于限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
6.根据权利要求4所述的抑制光伏电站电压波动的装置,其特征在于,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
7.一种抑制电压波动的光伏电站系统,其特征在于,该系统包括至少以下两个逆变器:第一逆变器和第二逆变器;所述第一逆变器通过第一变压器连接公共连接点,所述第二逆变器通过第二变压器连接所述公共连接点;还包括:电流互感器、电压传感器和控制器;
所述电压传感器,用于在第一时刻检测所述公共连接点的第一电压Vp1和在第二时刻检测所述公共连接点的第二电压Vp2;
所述电流互感器,用于在所述第一时刻检测所述公共连接点的第一电流Ip1和在所述第二时刻检测所述公共连接点的第二电流Ip2;
所述控制器,用于由所述Vp1、Ip1、Vp2和Ip2按照以下公式获得电网阻抗比K; K = ( V d 1 - V d 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) + ( V q 1 - V q 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ( V q 1 - V q 2 ) * ( I d 1 - I d 2 ) - ( V d 1 - V d 2 ) * ( I q 1 - I q 2 ) ; 其中,Vd1和Vq1是Vp1在d-q坐标系下的分量;Vd2和Vq2是Vp2在d-q坐标系下的分量;Id1和Iq1是Ip1在d-q坐标系下的分量;Id2和Iq2是Ip2在d-q坐标系下的分量;控制所述第一逆变器输出第一无功功率Q1,Q1=K*P11;其中P11是所述第一逆变器当前输出的有功功率;控制所述第二逆变器输出第二无功功率Q2,Q2=K*P12;其中P12是所述第二逆变器当前输出的有功功率。
8.根据权利要求7所述的抑制电压波动的光伏电站系统,其特征在于,所述控制器,还用于:
判断所述公共连接点的有功功率大于第二预设值;
限制所述第一逆变器和第二逆变器输出的有功功率,以使所述P1和P2的差的绝对值大于第一预设值。
9.根据权利要求7所述的抑制电压波动的光伏电站系统,其特征在于,所述第一时刻和第二时刻的时间间隔小于预定时间。
10.根据权利要求9所述的抑制电压波动的光伏电站系统,其特征在于,所述第一预设值为0.1Pn,所述Pn为所述公共连接点的额定功率;
所述预定时间为10min。
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