CN109861299A - 防逆功率自动控制方法、装置以及新能源发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防逆功率自动控制方法、装置以及新能源发电系统,其中,防逆功率自动控制方法通过采集产权分解点的实时功率,比较实时功率和预设功率的大小,判断是否出现逆功率,当出现逆功率时,控制汇集线开关断开,以减小新能源发电系统的输出,防止产生逆功率,相较于传统技术中出现逆功率时直接断开并网开关,本申请可以减少能量的浪费,提高用户的消纳水平。
Description
技术领域
本发明涉及新能源发电控制领域,特别是涉及一种防逆功率自动控制方法、装置以及新能源发电系统。
背景技术
随着新能源技术的发展,目前国家电网对于分布式光伏发电采取鼓励和合作的态度。光伏发电包括自发自用、自发自用余电上网以及发电量完全上网三种模式。目前自发自用模式受技术条件、业主消纳水平的限制发展较为缓慢。
自发自用项目中通常采用逆功率控制柜,通过比较产权分界点功率与控制功率定值,调节逆变器的输出功率或切除光伏发电系统。其中,逆功率控制柜与逆变器之间采用RS485通信,整个系统对通信依赖过,若通信中断,逆功率控制柜会直接切除光伏发电系统,造成光伏发电资源的浪费。
发明内容
基于此,有必要针对传统技术中自发自用模式逆功率控制柜直接切除光伏发电系统造成光伏发电资源浪费的问题,提供一种防逆功率自动控制方法、装置以及新能源发电系统。
一种防逆功率自动控制方法,用于控制新能源发电系统以防止所述新能源发电系统的电量馈送至电网,所述新能源发电系统包括发电单元、并网开关、至少一条汇集线和与所述汇集线对应连接的汇集线开关,所述汇集线一端与所述发电单元一一对应连接,另一端均通过汇集线开关连接至新能源发电系统的母线,所述新能源发电系统的母线通过并网开关连接至负载母线,所述方法包括:
检测产权分界点的实时功率;
比较所述实时功率和预设功率的大小;
当所述实时功率大于所述预设功率,则控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为所述负载供电;
当所述实时功率小于所述预设功率,则控制至少一个所述汇集线开关断开,以使防止所述新能源发电系统为所述电网供电;
当所述实时功率等于所述预设功率,则维持当前状态。
上述实施例提供的防逆功率自动控制方法,通过采集产权分解点的实时功率,比较实时功率和预设功率的大小,判断是否出现逆功率,当出现逆功率时,控制汇集线开关断开,以减小新能源发电系统的输出,防止产生逆功率,相较于传统技术中出现逆功率时直接断开并网开关,本申请可以减少能量的浪费,提高用户的消纳水平。
在其中一个实施例中,所述当所述实时功率大于所述预设功率,则控制至少一个汇集线开关闭合包括:
当所述实时功率大于所述预设功率,则所述实时功率为正向功率,检测所述新能源发电系统中所述汇集线开关的状态;
当至少一个所述汇集线开关处于断开状态,确定处于断开状态的所述汇集线开关对应的汇集线,比较断开的汇集线的额定功率和第一差值的大小,其中,所述第一差值为所述实时功率和所述预设功率的差值;
若所述第一差值大于所述断开的汇集线的额定功率,则控制所述断开的汇集线对应的所述汇集线开关闭合。
在其中一个实施例中,所述当所述实时功率小于所述预设功率,则控制至少一个所述汇集线开关断开包括:
当所述实时功率小于所述预设功率,则所述实时功率为逆功率,检测所述汇集线开关的状态,以查找处于闭合状态的所述汇集线开关;
确定处于闭合状态的所述汇集线开关对应的汇集线,并查找具有最小额定功率的目标汇集线;
比较第二差值与目标功率的大小,其中,所述第二差值为所述目标汇集线的额定功率与所述实时功率的差值,所述目标功率为导通的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和;
当所述第二差值小于所述目标功率,则控制所述目标汇集线对应的汇集线开关断开。
在其中一个实施例中,当所述第二差值大于等于所述目标功率,则控制所述新能源发电系统的并网开关断开。
一种防逆功率自动控制装置,用于新能源发电系统,并设置于产权分界点,所述防逆功率自动控制装置包括:
交流板,用于采集所述产权分界点的实时电压和实时电流;
CPU板,连接所述交流板,用于根据所述实时电压和所述实时电流计算实时功率,所述CPU板内存有预设功率,所述CPU板还用于比较所述实时功率和预设功率的大小;
出口板,连接所述CPU板,所述出口板包括多组合闸出口和多组跳闸出口,所述合闸出口连接所述汇集线开关,用于控制汇集线开关闭合,所述跳闸出口对应连接所述汇集线开关和所述并网开关,用于控制所述汇集线开关和所述并网开关断开;当所述实时功率大于所述预设功率,所述CPU板通过控制所述合闸出口控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为所述负载供电;当所述实时功率小于所述预设功率,所述CPU板通过控制所述跳闸出口控制至少一个所述汇集线开关断开,以使防止所述新能源发电系统为所述电网供电。
上述实施例提供的防逆功率自动控制装置,通过设置交流板110采集产权分界点的实时电压和实时电流进而可以获知产权分界点的实时功率,CPU板120通过比较产权分界点的实时功率和预设功率,以及采集到的汇集线开关的状态综合判断是否投入汇集线或切断汇集线,当需要投入汇集线时,通过控制合闸出口进而控制汇集线开关闭合以投入汇集线,当需要切断汇集线时,通过控制跳闸出口控制汇集线开关断开以切断汇集线的输出,进而调整新能源发电系统的输出功率,使得新能源发电系统的输出功率与本地负载的消耗水平平衡,防止产生逆功率。
在其中一个实施例中,还包括开入板,所述开入板连接所述CPU板,用于当所述实时功率大于预设功率时,所述开入板检测所述汇集线开关的状态并将所述汇集线开关状态发送至CPU板,当至少一个汇集线开关处于断开状态时,所述CPU板比较断开的汇集线的额定功率和所述第一差值的大小,若所述第一差值大于所述断开的汇集线的额定功率,则所述CPU板通过控制所述合闸出口以控制所述汇集线开关闭合,其中,所述第一差值为所述实时功率和所述预设功率的差值。
在其中一个实施例中,所述开入板还用于当所述实时功率小于所述预设功率时采集所述汇集线开关的状态以查找处于闭合状态的所述汇集线开关,并发送至所述CPU板,所述CPU板比较各条闭合的汇集线的额定功率并查找具有最小额定功率的目标汇集线;
所述CPU板判断所述目标汇集线的额定功率和所述实时功率之间的第二差值与处于闭合状态的各条汇集线的额定功率之和的大小,当所述第二差值小于目标功率,则所述CPU板通过控制所述跳闸出口控制所述目标汇集线对应的汇集线开关断开,其中,所述目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和。
在其中一个实施例中,当所述第二差值大于等于所述额定功率之和,则所述CPU板通过控制对应的跳闸出口控制所述新能源发电系统的并网开关断开。
在其中一个实施例中,开入板还连接外部电源,用于为所述交流板、所述出口板及所述CPU板提供工作电源。
一种新能源发电系统,包括前述防逆功率自动控制装置。
附图说明
图1为本申请的一个实施例提供的防逆功率自动控制方法流程图;
图2为本申请的又一实施例提供的防逆功率自动控制方法流程图;
图3为本申请的又一实施例提供的防逆功率自动控制方法流程图;
图4为本申请的一个实施例提供的防逆功率自动控制装置模块示意图;
图5为本申请的一个实施例提供的新能源发电系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是在于限制本发明。
请参见图1,本申请的一个实施例提供一种防逆功率自动控制方法,包括以下步骤:
S100:检测产权分界点的实时功率。
本实施例提供防逆功率自动控制方法用于新能源发电系统,其中,新能源发电系统可以是光伏发电系统、风力发电系统等。在新能源发电系统的自发自用模式中,能量流动方向为:新能源发电系统的能量提供给本地负载使用,当本地负载所需的能量较多,新能源发电系统不足以提供时,电网的能量作为补充。
在自发自用模式中,新能源发电系统产生的电能只用于提供给本地负载使用,因此需防止新能源发电系统产生过多能量且多余的能量流向电网,其中流入电网的能量为逆功率,当出现逆功率时,需调整新能源发电系统的能量,实现向电网零功率输出。
本实施例通过调节投入新能源发电系统的汇集线的数量调节新能源发电系统的输出能量,实现向电网零功率输出。新能源发电系统包括至少一个发电单元、至少一条汇集线及与汇集线对应连接的汇集线开关、并网开关。其中,每条汇集线的一端分别对应连接一个发电单元,每条汇集线的另一端分别对应连接汇集线开关的一端,汇集线开关的另一端均连接新能源发电系统母线,新能源发电系统母线通过并网线路连接本地负载母线。并网线路具有并网开关,首先先检查并网开关是否闭合,当并网开关闭合时,防逆功率自动控制装置采集产权分界点的实时功率,判断实时功率是否为逆功率。其中,产权分界点为电网与用户配电室之间的第一断路器分界点。当功率由电网流出时,即为正向功率,当功率流入电网时,即为逆功率,本实施例中定义流出电网的实时功率为正,流入电网的实时功率为负。具体的,可以检测产权分界点的电压、电流,进而计算产权分界点处的实时功率。
S200:比较实时功率和预设功率的大小。
防逆功率自动控制装置中存有预设功率,当采集到实时功率后,将实时功率与预设功率比较,以判断是否产生逆功率。
S300:当实时功率大于预设功率,则控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为负载供电。
当实时功率大于预设功率时,实时功率为正向功率,即电网向本地负载供电,表明此时本地负载用电网电量较多,因此需投入汇集线,采用新能源发电系统为本地负载供电,以减小电网用电量。
具体的,新能源发电系统包括多个发电单元,每个发电单元各通过一条汇集线将电能馈送至新能源发电系统母线,所发电能最终通过并网线路接入用户本地负载,汇集线与并网线路均由开关控制,可通过控制开关的断开与闭合来控制新能源发电系统的发电量。
防逆功率自动控制装置连接汇集线开关,以控制汇集线开关的闭合与关断,当需要投入汇集线时,防逆功率自动控制装置控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为负载供电。
S400:当实时功率小于预设功率,则控制至少一个汇集线开关断开,以防止新能源发电系统为所述电网供电。
当实时功率小于预设功率时,实时功率为逆功率,即新能源发电系统不仅为本地负载供电,还有额外电量返送至电网,因此需减少投入的汇集线数量以降低新能源发电系统的发电量。防逆功率自动控制装置通过控制至少一个汇集线开关断开,以降低新能源系统的输出功率,防止新能源发电系统的能量返送至电网。
S500:当实时功率等于预设功率,则维持当前状态。
当实时功率等于预设功率时,则表明当前无逆功率输入至电网,且本地负载的消纳水平与新能源发电系统的发电量处于平衡状态,则维持当前状态,既不投入汇集线也不退出汇集线。
上述实施例提供的防逆功率自动控制方法,通过采集产权分解点的实时功率,比较实时功率和预设功率的大小,判断是否出现逆功率,当出现逆功率时,控制汇集线开关断开,以减小新能源发电系统的输出,防止产生逆功率,相较于传统技术中出现逆功率时直接断开并网开关,本申请可以减少能量的浪费,提高用户的消纳水平。
请参见图2,在其中一个实施例中,当实时功率大于预设功率,则控制至少一个汇集线开关闭合包括:
S310:当实时功率大于预设功率,则实时功率为正向功率,检测新能源发电系统中汇集线的开关状态。
具体的,当实时功率大于预设功率时,表明本地负载用电网电量较多,因此需投入汇集线。在投入汇集线之前,防逆功率自动控制装置先采集汇集线开关的状态,判断是否需要控制汇集线开关。当所有汇集线开关均处于闭合状态时,即所有汇集线均投入使用,新能源发电系统的输出达到最大,则此时无需再控制汇集线开关闭合。
S320:当至少一个汇集线开关处于断开状态,确定处于断开状态的汇集线开关对应的汇集线,比较断开的汇集线的额定功率与第一差值的大小。
当至少一个汇集线开关处于断开状态,则此时还有未投入的汇集线,防逆功率自动控制装置需判断是否投入某一汇集线。若投入汇集线后,不会出现逆功率,则可以投入对应的汇集线。防逆功率自动控制装置通过将实时功率和预设功率做差得到第一差值,并比较第一差值与额定功率的大小判断是否需要投入对应的汇集线。
S330:若第一差值大于断开的某一汇集线的额定功率,则控制对应的汇集线开关闭合。
当第一差值大于处于断开状态的某一汇集线的额定功率,则此时投入该汇集线,可降低电网的用电量,且不会出现逆功率。当第一差值小于处于断开状态的某一汇集线的额定功率,若投入汇集线则有部分功率返送至电网产生逆功率,此时不可投入汇集线。需要说明的是,实时功率与第一差值均并非固定,每投入一次汇集线后,实时功率与预设功率均会变化。
具体的,当第Pi和第Pi+1条汇集线开关处于断开状态,则先比较第Pi条汇集线的额定功率与第一差值的大小,若第一差值大于第Pi条汇集线的额定功率,防逆功率自动控制装置控制第Pi条汇集线对应的汇集线开关闭合,以投入第Pi条汇集线。此时,防逆功率自动控制装置再次检测产权分解点处的实时功率,将实时功率与预设功率再次做差得到第一差值。比较此时的第一差值进而第Pi+1条汇集线的额定功率,若此时的第一差值小于第Pi+1条汇集线的额定功率,则不投入第Pi+1条汇集线,以防止产生逆功率。
请参见图3,当实时功率小于预设功率,则控制至少一个汇集线开关断开包括以下步骤:
S410:当实时功率小于预设功率,则实时功率为逆功率,检测汇集线开关的状态,以查找处于闭合状态的汇集线开关。
具体的,当实时功率小于预设功率时,表明本地负载用电量较低,新能源发电系统的电量除供给本地负载外,还有一部分流入电网,也即出现了逆功率。此时,需断开部分汇集线,降低新能源发电系统的输出,以消除逆功率。
在断开汇集线开关之前,需检测汇集线开关的状态,判断处于闭合的汇集线开关的位置,并根据获取的汇集线开关的状态,断开至少一个汇集线开关,使得新能源发电系统的发电量与本地负载的消耗量处于平衡状态。
S420:确定处于闭合状态的汇集线开关对应的汇集线,并查找具有最小额定功率的目标汇集线。
为了提高用户的消纳水平,通常先断开具有最小额定功率的目标汇集线,若断开目标汇集线后,仍然存在逆功率,再断开具有次小额定功率的目标汇集线。
逆功率检测装置中预存有各条汇集线的额定功率,当检测到处于闭合状态的汇集线开关后,即可获知导通的汇集线的位置,比较导通的各条汇集线的额定功率,并找出具有最小额定功率的目标汇集线。
S430:将所述最小汇集线的额定功率与所述实时功率做差得到第二差值,比较第二差值与目标功率的大小,其中,目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和。
当实时功率小于预设功率时,实时功率为逆功率,因此,将最小汇集线的额定功率与实时功率做差得到的第二差值也即最小的额定功率与实时功率的绝对值之和。将第二差值与目标功率比较,其中目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和,定值功率为预先设定的功率值,可以为正、负或零,本实施例中,以定值功率为零进行说明,当定值功率为零,则目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和。通过比较两者大小,判断切断汇集线是否可以消除逆功率。
S440:当第二差值小于目标功率,则控制目标汇集线对应的汇集线开关断开。
当最小的额定功率与实时功率的绝对值之和小于所投入的汇集线的额定功率之和,表明至少有一条汇集线投入时不会存在逆功率,此时减少投入的汇集线数量可防止出现逆功率,因此可通过逐步退出汇集线路控制逆功率。切断目标汇集线后,再次判断此时的实时功率与预设功率的大小,若实时功率大于预设功率,则不再切断汇集线,若实时功率仍小于预设功率,则继续切断剩余的已投入的汇集线中具有最小额定功率的目标汇集线。
当最小的额定功率与实时功率的绝对值之和大于所投入的汇集线的额定功率之和,表明即使只投入一条汇集线仍会存在逆功率,此时切断汇集线已无法降低逆功率,因此,直接切断并网开关,切断新能源发电系统的输出,采用电网为本地负载供电。
上述实施例提供的防逆功率自动控制方法,当实时功率大于预设功率时,控制投入汇集线,提高本地负载对新能源发电系统的消耗量,进而提高消纳水平。当实时功率小于预设功率时,控制断开汇集线,使得新能源发电系统的发电量与本地负载的消耗水平平衡,消除逆功率。
请参见图4,本申请的一个实施例提供一种防逆功率自动控制装置,可用于10kV、35kV并网的单体容量6MWp~20MWp的自发自用项目中,当然,并不限于6MWp~20MWp的项目,该防逆功率自动控制装置包括交流板110、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)板120和出口板130。
其中,防逆功率自动控制装置设置于并网点处。交流板110可以包括电压检测器和电流检测器,电压检测器用于用于采集产权分界点的实时电压,电流检测器用于检测产权分界点的实时电流,并将采集到的实时电压和实时电流发送至CPU板120。
CPU板120根据实时电压和实时电流计算产权分界点的实时功率。CPU板120包括存储单元、逻辑运算单元,存储单元内预存有预设功率,CPU板120可以将计算得到的实时功率与预设功率比较,逻辑运算单元负责逻辑比较,发出分合闸命令。
出口板130连接CPU板120,出口板130包括n组合闸出口和n+1组跳闸出口,其中n组合闸出口对应连接n个汇集线开关,n组跳闸出口对应连接n个汇集线开关,一个跳闸出口连接并网开关。
当实时功率大于预设功率,实时功率为正向功率,即电网向本地负载供电,表明此时本地负载用电网电量较多,因此需投入汇集线,采用新能源发电系统为本地负载供电,以减小电网用电量。此时,CPU板120通过控制合闸出口控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为负载供电。当实时功率小于预设功率,实时功率为逆功率,即新能源发电系统不仅为本地负载供电,还有额外电量返送至电网,因此需减少投入的汇集线数量以降低并网点的输入功率,从而控制产权分界点的实时功率。此时,CPU板120通过控制跳闸出口控制至少一个汇集线开关断开,以降低新能源系统的输出功率,使新能源发电系统的发电量与本地负载的消耗量平衡,防止新能源发电系统的能量返送至电网。
上述实施例提供的防逆功率自动控制装置,通过设置交流板110采集产权分界点的实时电压和实时电流进而可以获知产权分界点的实时功率,CPU板120通过比较产权分界点的实时功率和预设功率,以及采集到的汇集线开关的状态综合判断是否投入汇集线或切断汇集线,当需要投入汇集线时,通过控制合闸出口进而控制汇集线开关闭合以投入汇集线,当需要切断汇集线时,通过控制跳闸出口控制汇集线开关断开以切断汇集线的输出,进而调整新能源发电系统的输出功率,使得新能源发电系统的输出功率与本地负载的消耗水平平衡,防止产生逆功率。
在其中一个实施例中,防逆功率自动控制装置还包括开入板140,开入板140连接CPU板120,用于当实时功率大于预设功率时采集汇集线的开关状态,并将汇集线的开关状态发送至CPU板120。当开入板140检测到至少一个汇集线开关处于断开状态,则CPU板120将额定功率与实时功率做差得到第一差值,并比较断开的汇集线的额定功率和第一差值的大小,当第一差值大于断开的汇集线的额定功率,则CPU板通过控制合闸出口控制对应的汇集线开关闭合。
例如,新能源发电系统包括5条汇集线,每条汇集线均对应连接一个汇集线开关,开入板140连接每一个汇集线开关,用于采集汇集线开关的状态,当开入板140采集到第Pi条汇集线连接的汇集线开关处于断开状态,开入板140将第Pi条汇集线连接的汇集线开关状态发送至CPU板120,则CPU板120比较第Pi条汇集线的额定功率与第一差值的大小,若第一差值大于第Pi条汇集线的额定功率,CPU板120通过控制合闸出口控制第Pi条汇集线对应的汇集线开关闭合,以投入第Pi条汇集线。
当实时功率小于预设功率使,开入板140用于采集汇集线开关的状态以查找处于闭合状态的汇集线开关,并发送至CPU板120。CPU板120比较各条处于闭合状态的汇集线的额定功率,并查找具有最小额定功率的目标汇集线。CPU板120将目标汇集线的额定功率与实时功率做差得到的第二差值,由于此时的实时功率为逆功率,因此第二差值为最小的额定功率与实时功率的绝对值之和。将第二差值与目标功率比较,其中目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和,定值功率为预先设定的功率值,可以为正、负或零,本实施例中,以定值功率为零进行说明,当定值功率为零,则目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和。通过比较两者大小,判断切断汇集线是否可以消除逆功率。
当最小的额定功率与实时功率的绝对值之和小于所投入的汇集线的额定功率之和,表明至少有一条汇集线投入时不会存在逆功率,此时减少投入的汇集线数量可防止出现逆功率,因此可通过逐步退出汇集线路控制逆功率。CPU板120通过控制跳闸出口控制目标汇集线的汇集线开关断开,以切断目标汇集线,可以减少逆功率。切断目标汇集线后,CPU板120再次判断此时的实时功率与预设功率的大小,若实时功率大于预设功率,则不再切断汇集线,若实时功率仍小于预设功率,则继续切断剩余的已投入的汇集线中具有最小额定功率的目标汇集线。
当最小的额定功率与实时功率的绝对值之和大于所投入的汇集线的额定功率之和,表明即使只投入一条汇集线仍会存在逆功率,此时切断汇集线已无法降低逆功率,因此,CPU板通过控制跳闸出口直接切断并网开关,切断新能源发电系统的输出,采用电网为本地负载供电。
在其中一个实施例中,开入板140还连接外部电源,用于为交流板110、出口板130以及CPU板120提供电能。
上述实施例提供的防逆功率自动控制装置,当实时功率大于预设功率时,CPU板120控制投入汇集线,提高本地负载对新能源发电系统的消耗量,进而提高消纳水平。当实时功率小于预设功率时,CPU板120控制断开汇集线,使得新能源发电系统的发电量与本地负载的消耗水平平衡,消除逆功率。
请参见图5,本申请的一个实施例提供一种新能源发电系统,包括上述防逆功率自动控制装置100。新能源发电系统还包括多个新能源发电单元200、汇集线300、并网出线400。其中,新能源发电单元200可以是光伏发电单元、风力发电单元等,本实施例以光伏发电单元为例进行说明。光伏发电单元可以为太阳能电池板,太阳能电池板分别连接汇集线300,汇集线300上设置有汇集线开关310,汇集线300通过汇集线开关310连接至母线,且多条汇集线300相互并联。新能源发电系统的母线连接并网出线400,并网出线400通过并网开关410连接至用户负载所在母线,以供本地负载使用。
防逆功率自动控制装置100包括交流板110、CPU板120、出口板130和开入板140。防逆功率自动控制装置100设置并网点处,其中,交流板110用于采集产权分界点的实时电压和实时电流,CPU板120连接交流板110,用于接收实时电压和电实时流并计算实时功率。出口板130连接CPU板120,出口板130包括n组合闸出口和n+1组跳闸出口,其中n组合闸出口对应连接n个汇集线开关310,n组跳闸出口对应连接n个汇集线开关310,一个跳闸出口连接并网开关410。开入板140也连接汇集线开关310和并网开关410,用于采集汇集线开关310和并网开关410的状态并发送至CPU板120,以便CPU板120根据汇集线开关310和并网开关410的状态以及产权分解点的实时功率控制对应的汇集线投入新能源发电系统或退出新能源发电系统。
上述实施例提供的新能源发电系统,其防逆功率自动控制装置配置有多组跳闸出口以及合闸出口,通过检测实时功率,控制跳闸出口和合闸出口以控制汇集线开关的闭合与断开,进而投入或退出汇集线,达到调节产权分界点功率的目的,防止出现逆功率,同时提高用户对新能源发电系统的消纳水平。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种防逆功率自动控制方法,其特征在于,用于控制新能源发电系统以防止所述新能源发电系统的电量馈送至电网,所述新能源发电系统包括发电单元、并网开关、至少一条汇集线和与所述汇集线对应连接的汇集线开关,所述汇集线一端与所述发电单元一一对应连接,另一端均连接所述新能源发电系统的母线,所述新能源发电系统的母线通过所述并网开关连接至负载母线,所述方法包括:
检测产权分界点的实时功率;
比较所述实时功率和预设功率的大小;
当所述实时功率大于所述预设功率,则控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为所述负载供电;
当所述实时功率小于所述预设功率,则控制至少一个所述汇集线开关断开,以使防止所述新能源发电系统为所述电网供电;
当所述实时功率等于所述预设功率,则维持当前状态。
2.根据权利要求1所述的防逆功率自动控制方法,其特征在于,所述当所述实时功率大于所述预设功率,则控制至少一个汇集线开关闭合包括:
当所述实时功率大于所述预设功率,则所述实时功率为正向功率,检测所述新能源发电系统中所述汇集线开关的状态;
当至少一个所述汇集线开关处于断开状态,确定处于断开状态的所述汇集线开关对应的汇集线,比较断开的汇集线的额定功率和第一差值的大小,其中,所述第一差值为所述实时功率和所述预设功率的差值;
若所述第一差值大于所述断开的汇集线的额定功率,则控制所述断开的汇集线对应的所述汇集线开关闭合。
3.根据权利要求2所述的防逆功率自动控制方法,其特征在于,所述当所述实时功率小于所述预设功率,则控制至少一个所述汇集线开关断开包括:
当所述实时功率小于所述预设功率,则所述实时功率为逆功率,检测所述汇集线开关的状态,以查找处于闭合状态的所述汇集线开关;
确定处于闭合状态的所述汇集线开关对应的汇集线,并查找具有最小额定功率的目标汇集线;
比较第二差值与目标功率的大小,其中,所述第二差值为所述目标汇集线的额定功率与所述实时功率的差值,所述目标功率为导通的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和;
当所述第二差值小于所述目标功率,则控制所述目标汇集线对应的汇集线开关断开。
4.根据权利要求3所述的防逆功率自动控制方法,其特征在于,当所述第二差值大于等于所述目标功率,则控制所述新能源发电系统的并网开关断开。
5.一种防逆功率自动控制装置,用于新能源发电系统,并设置于产权分界点,其特征在于,所述防逆功率自动控制装置包括:
交流板,用于采集所述产权分界点的实时电压和实时电流;
CPU板,连接所述交流板,用于根据所述实时电压和所述实时电流计算实时功率,所述CPU板内存有预设功率,所述CPU板还用于比较所述实时功率和预设功率的大小;
出口板,连接所述CPU板,所述出口板包括多组合闸出口和多组跳闸出口,所述合闸出口连接所述汇集线开关,用于控制汇集线开关闭合,所述跳闸出口对应连接所述汇集线开关和所述并网开关,用于控制所述汇集线开关和所述并网开关断开;当所述实时功率大于所述预设功率,所述CPU板通过控制所述合闸出口控制至少一个汇集线开关闭合,以使新能源发电系统为所述负载供电;当所述实时功率小于所述预设功率,所述CPU板通过控制所述跳闸出口控制至少一个所述汇集线开关断开,以使防止所述新能源发电系统为所述电网供电。
6.根据权利要求5所述的防逆功率自动控制装置,其特征在于,还包括开入板,所述开入板连接所述CPU板,用于当所述实时功率大于预设功率时,所述开入板检测所述汇集线开关的状态并将所述汇集线开关状态发送至CPU板,当至少一个汇集线开关处于断开状态时,所述CPU板比较断开的汇集线的额定功率和所述第一差值的大小,若所述第一差值大于所述断开的汇集线的额定功率,则所述CPU板通过控制所述合闸出口以控制所述汇集线开关闭合,其中,所述第一差值为所述实时功率和所述预设功率的差值。
7.根据权利要求6所述的防逆功率自动控制装置,其特征在于,所述开入板还用于当所述实时功率小于所述预设功率时采集所述汇集线开关的状态以查找处于闭合状态的所述汇集线开关,并发送至所述CPU板,所述CPU板比较各条闭合的汇集线的额定功率并查找具有最小额定功率的目标汇集线;
所述CPU板判断所述目标汇集线的额定功率和所述实时功率之间的第二差值与处于闭合状态的各条汇集线的额定功率之和的大小,当所述第二差值小于目标功率,则所述CPU板通过控制所述跳闸出口控制所述目标汇集线对应的汇集线开关断开,其中,所述目标功率为处于导通状态的汇集线的额定功率之和与定值功率的总和。
8.根据权利要求7所述的防逆功率自动控制装置,其特征在于,当所述第二差值大于等于所述额定功率之和,则所述CPU板通过控制对应的跳闸出口控制所述新能源发电系统的并网开关断开。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的防逆功率自动控制装置,其特征在于,开入板还连接外部电源,用于为所述交流板、所述出口板及所述CPU板提供工作电源。
10.一种新能源发电系统,其特征在于,包括权利要求5-9中任一项所述的防逆功率自动控制装置。
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