CN113517722A - 一种电压输出控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电压输出控制方法、装置及电子设备，基于光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率，根据频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器的修正后的额定电压幅值相同，使得在负载电压和有功功率控制逻辑不变的情况下，在不同的光储发电系统的有功功率不同时，补偿光储发电系统的无功功率，使得不同的光储发电系统输出的无功功率相同，则各个光储发电系统中的逆变器之间不存在无功环流现象，提高多个光储发电系统的带负载能力，以及安全性。

Description

一种电压输出控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及储能发电领域，更具体的说，涉及一种电压输出控制方法、装置及电子设备。
背景技术
目前，在离网情况下，通常采用将多个光储发电系统并联后与负载连接的方式，来为负载提供电能，以保证负载的可用电量。
在实际应用中，不同的光储发电系统的SOC(State of charge，荷电状态)不同，为了实现高效利用光储发电系统中的电能的目的，可以采用SOC均衡控制方式进行电能输出控制。具体的，高SOC的光储发电系统为负载提供较大的有功功率，低SOC的光储发电系统为负载提供较小的有功功率。也即SOC不同的光储发电系统输出的有功功率不同，使得不同的光储发电系统输出的无功功率也不同，导致不同的光储发电系统之间存在无功环流，降低多个光储发电系统的带负载能力，可能还会出现过流现象，安全性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电压输出控制方法、装置及电子设备，以解决SOC不同的光储发电系统输出的有功功率不同，使得不同的光储发电系统之间存在无功环流，降低多个光储发电系统的带负载能力，可能还会出现过流现象导致安全性较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种电压输出控制方法，应用于光储发电系统中的逆变器，所述电压输出控制方法包括：
基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率；
根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同；
基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值，并基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
可选地，基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值,包括：
判断所述SOC数据中的SOC值是否小于预设SOC阈值；
若不小于，获取预先设定的最大逆变器功率差值；
获取频率下垂控制时的频率修正值计算公式；所述频率修正值计算公式包括最大逆变器功率差值、频率修正值以及SOC值之间的关联关系；
基于所述频率修正值计算公式、所述SOC值以及所述最大逆变器功率差值，计算频率下垂控制时的频率修正值。
可选地，所述频率修正值计算公式为：
Δf(SOC)＝ksocSOCN
ksoc＝mpΔPmax；
其中，Δf(SOC)为频率修正值；ksoc均衡系数；mp为频率下垂控制的斜率值；ΔPmax为最大逆变器功率差值；N为正整数。
可选地，N为2。
可选地，在所述SOC数据中的SOC值小于预设SOC阈值的情况下，还包括：
将频率下垂控制时的频率修正值设置为预设阈值。
可选地，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，包括：
确定电压修正系数；
将所述电压修正系数以及所述频率修正值的计算结果，作为电压下垂控制时的幅值修正值；
使用所述幅值修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正。
可选地，确定电压修正系数，包括：
以不同的光储发电系统中的逆变器的修正后的额定电压幅值相同为计算目标，通过反推计算方式，计算得到电压修正系数。
可选地，通过反推计算方式，计算得到电压修正系数，包括：
通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数或所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数。
可选地，通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数值计算得到的电压修正系数，包括：
通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max；kv为电压修正系数；Rv为虚拟阻抗；ΔIdmax为最大有功电流差值；|Δf(SOC)|max为最大频率修正值；
获取虚拟阻抗值、不同的逆变器之间的最大有功电流差值以及最大频率修正值，并基于所述虚拟阻抗值、所述最大有功电流差值、所述最大频率修正值以及所述电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
可选地，通过反推计算方式，得到基于所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数，包括：
通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为：kv＝Rv/(1.5*mp*Ud)；其中，Rv为虚拟阻抗；mp为频率下垂控制的斜率值；Ud为所述负载的负载电压幅值；
获取虚拟阻抗值、频率下垂控制的斜率值以及所述负载的负载电压幅值；
基于所述虚拟阻抗值、所述频率下垂控制的斜率值、所述负载的负载电压幅值以及电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
可选地，基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器的输出电压的频率和幅值，包括：
获取电压频率下垂控制公式，并基于所述修正后的额定电压频率，以及所述频率下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的频率；
获取电压幅值下垂控制公式，并基于所述修正后的额定电压幅值，以及所述电压下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的幅值。
可选地，基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制，包括：
将输出电压的当前频率调整为所述输出电压的频率，以及将输出电压的当前幅值调整为所述输出电压的幅值。
一种电压输出控制装置，应用于光储发电系统中的逆变器，所述电压输出控制装置包括：
频率修正模块，用于基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率；
幅值修正模块，用于根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同；
输出电压控制模块，用于基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值，并基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
一种逆变器，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序；
处理器调用程序并用于执行上述的电压输出控制方法。
一种光储发电系统，包括储能单元和上述的逆变器。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种电压输出控制方法、装置及电子设备，基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同，进而使得在负载电压和有功功率控制逻辑不变的情况下，在不同的光储发电系统的有功功率不同时，保证不同的光储发电系统输出的无功功率相同，则各个光储发电系统中的逆变器之间不存在无功环流现象，提高多个光储发电系统的带负载能力，以及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光储发电系统供电的场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电压频率下垂控制曲线图；
图3为本发明实施例提供的一种电压输出控制方法的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的另一种电压输出控制方法的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的再一种电压输出控制方法的方法流程图；
图6为本发明实施例提供的又一种电压输出控制方法的方法流程图；
图7为本发明实施例提供的一种电压输出控制装置的结构示意图。
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。
如图1所示，在离网情况下，通常采用将多个光储发电系统(1#、2#......N#)并联后与负载连接的方式，采用下垂控制方式，来为负载提供电能，以保证负载的可用电量。
下垂控制一般采用下垂控制曲线标识，分为电压频率下垂曲线和电压幅值下垂曲线，其中，参照图2，图2给出了电压频率下垂曲线的示意图，电压幅值下垂曲线的示意图类似。
下垂控制的表达式一般可写为：
Figure BDA0003066775680000061
式中，f、V为输出电压的频率和幅值，f0、V0为一般为额定电压频率、额定电压幅值，mp、mq为电压频率下垂曲线和电压幅值下垂曲线的斜率，一般情况下，不同的光储发电系统的mp、mq相同。Pf、Qf是光储发电系统中的逆变器输出的滤波后的有功功率和无功功率。在实际应用中，通过采集逆变器输出的滤波后的有功功率和无功功率，通过上述的下垂控制的表达式，计算得到输出电压的频率和幅值，并按照输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
如果各个光储发电系统的储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)不相同，若是采用各个光储发电系统功率均分的方式为负载供电，则会出现有些光储发电系统的储能单元先放完电，由于各个光储发电系统同时停止放电，此时会导致剩下的光储发电系统中，尽管其储能单元中仍有足够的电量，但是无法继续放电的情况出现，使得光储发电系统的电能利用率低。
为了实现功率在各光储发电系统间的合理分配，以及高效利用光储发电系统中的电能的目的，可以采用SOC均衡控制方式(SOC前馈)进行电能输出控制。具体的，高SOC的光储发电系统为负载提供较大的有功功率，低SOC的光储发电系统为负载提供较小的有功功率。SOC高的储能系统提供的功率高，SOC下降的更快，从而使得各光储发电系统的SOC最终趋同，实现SOC的均衡控制。
采用SOC均衡控制方式时，根据上述可知，SOC不同的光储发电系统输出的有功功率不同。采用下垂控制的逆变器通常会采用虚拟阻抗，同时考虑线路阻抗的影响，负载电压为：
Vload＝V0-mqQf-Id(Rv+R)
式中，Vload是负载电压，Id是有功电流，Rv、R分别为虚拟阻抗和线路阻抗。
并联的各个光储发电系统中的逆变器的Vload、mq、Rv、R相同，根据上述论述，SOC不同的光储发电系统输出的有功功率不同，进而SOC不同的光储发电系统输出的有功电流不同，则根据公式可知，SOC不同的光储发电系统输出的无功功率也不同，导致不同的光储发电系统之间存在无功环流，降低多个光储发电系统的带负载能力，可能还会出现过流现象，安全性较差。
为了解决这一技术问题，发明人发现，可以通过补偿有功功率不同时，导致的无功功率不同的部分，可使得各个光储发电系统输出的无功功率相同。
根据Vload＝V0-mqQf-Id(Rv+R)分析可知，对于不同的光储发电系统，Vload、Rv、R是不变的，所以，只能调整不同光储发电系统的mq或者是V0，使得不同的光储发电系统的Qf相同。
对于调整mq的方式，若是不同的光储发电系统的mq不同，会导致不同的光储发电系统的动态性能较差，所以，本实施例中，采用调整不同光储发电系统的V0的方式来实现不同的光储发电系统的Qf相同，从而消除无功环流的目的。
在调整不同光储发电系统的V0时，可以采用在V0的基础上叠加一个变化量的方式，来调整不同光储发电系统的V0。
不同光储发电系统的无功功率的不同，是由于不同光储发电系统的有功功率的不同导致的，所以，本实施例中，先对f0叠加一个与SOC相关的变化量，实现SOC均衡，达到SOC大的光储发电系统输出的有功功率大，SOC小的光储发电系统输出有功功率小的目的，然后在对V0叠加一个变化量。
更具体的，基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同，进而使得在负载电压和有功功率控制逻辑不变的情况下，在不同的光储发电系统的有功功率不同时，保证不同的光储发电系统输出的无功功率相同，则各个光储发电系统中的逆变器之间不存在无功环流现象，提高多个光储发电系统的带负载能力，以及安全性。
在上述内容的基础上，本发明实施例提供了一种电压输出控制方法，应用于光储发电系统中的逆变器，在实际应用中，光储发电系统包括储能单元和逆变器，本实施例中，通过逆变器实现输出电压的控制。
参照图3，所述电压输出控制方法包括：
S11、基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值。
在实际应用中，在光储发电系统向负载输出电能的过程中，光储发电系统中的储能单元的SOC数据，如SOC值是不断改变的，SOC也是决定有功功率输出多少的关键因素，所以，本实施例中，基于SOC值进行电压频率和电压幅值的补偿。
在SOC值不同时，频率修正值的计算公式不同，现分别进行介绍。参照图4，步骤S11可以包括：
S21、判断所述SOC数据中的SOC值是否小于预设SOC阈值。若不小于，则执行步骤S22；若小于，则执行步骤S23。
其中，预设SOC阈值可以是30％或者50％。
若是SOC值小于预设SOC阈值，则说明储能单元的电能剩余量较小，若是SOC值不小于预设SOC阈值，则说明储能单元的电能剩余量正常或较多。
S22、获取预先设定的最大逆变器功率差值。
在实际应用中，具体可以预先设定最大逆变器功率差值ΔPmax，一般不超过逆变器额定功率的40％。
S23、获取频率下垂控制时的频率修正值计算公式。
所述频率修正值计算公式包括最大逆变器功率差值、频率修正值以及SOC值之间的关联关系。
具体的，所述频率修正值计算公式为：
Δf(SOC)＝ksocSOCN
ksoc＝mpΔPmax；
其中，Δf(SOC)为频率修正值；ksoc为均衡系数；mp为频率下垂控制的斜率值；ΔPmax为最大逆变器功率差值，SOC为储能单元的SOC值，N为正整数，一种优选的方式中，N为2。
本实施例中，需要设定Δf(SOC)的上下限，下限为零。上限为mpΔPmax，所以本实施例中需要限定ΔPmax，主要是防止负载突变时，SOC较大的储能系统因为输出过大的功率而过流，降低安全性的情况出现。
S24、基于所述频率修正值计算公式、所述SOC值以及所述最大逆变器功率差值，计算频率下垂控制时的频率修正值。
在确定了SOC、ΔPmax、mp、N之后，带入频率修正值计算公式，即可计算得到Δf(SOC)。
在实际应用中，Δf(SOC)单调递增，这样SOC大的储能单元才能输出更多的有功功率。
S25、将频率下垂控制时的频率修正值设置为预设阈值。
若是SOC值小于预设SOC阈值，则说明此时储能单元的储存的电能较少，为了尽可能的减少SOC过小的储能单元输出的功率，可以直接令SOC小于一定值时，Δf(SOC)＝0(预设阈值)。
此外，还可以将偏移函数分段，SOC小于一定值时，SOC变化引起的Δf(SOC)的变化量增加。
如在SOC小于一定值时，N不再为2，而修正为3或者更大，并调整ksoc，如在mpΔPmax的基础上乘上一个系数，使得曲线连续。
S12、使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率。
现有的频率下垂控制的计算公式为：
f＝f0-mpPf
本实施例中，增加一个频率修正值，则修改后的频率下垂控制的计算公式为：
f＝f0-mpPf+Δf(SOC)，即为了实现SOC均衡控制，可以在频率下垂曲线上叠加一个偏移量Δf(SOC)。f0+Δf(SOC)即为修正后的额定电压频率。
S13、根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同。
同步骤S12中的频率修正类似，为了抑制无功环流，可以在电压幅值下垂曲线上叠加一个幅值修正值kvΔf(SOC)，即V＝V0-mqQf+kvΔf(SOC)，Δf(SOC)即为上述频率下垂中增加的频率修正值，kv为电压修正系数。
进而，本实施例中，步骤S13可以包括：
S31、确定电压修正系数。
在实际应用中，可以以不同的光储发电系统中的逆变器的修正后的额定电压幅值相同为计算目标，通过反推计算方式，计算得到电压修正系数。
进一步，可以通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数或所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数。
在实际应用中，参照图6，通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数值计算得到的电压修正系数，包括：
1)通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max；kv为电压修正系数；Rv为虚拟阻抗；ΔIdmax为不同的逆变器之间的最大有功电流差值；|Δf(SOC)|max为最大频率修正值。
具体的，电压下垂上叠加幅值修正值kvΔf(SOC)后，负载电压的表达式为Vload＝V0-mqQf-Id(Rv+R)+kvΔf(SOC)。
假设两台光储发电系统并联，叠加幅值修正值kvΔf(SOC)后，无功功率均分，即不同的光储发电系统输出的无功功率相同。
则由不同的光储发电系统的负载电压Vload相同，R值较小，Rv+R约为Rv，
则由Vload＝V0-mqQf-Id(Rv+R)+kvΔf(SOC)推导出：
kv[Δf(SOC1)-Δf(SOC2)]＝(Id1-Id2)Rv。
令等式两边有相同的最大值，那么：
kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max。
根据上述Δf(SOC)＝ksocSOCN，ksoc＝mpΔPmax，可知，|Δf(SOC)|max＝mpΔPmax＝ksoc，进而可以得到kv＝RvΔIdmax/ksoc。
2)获取虚拟阻抗值、最大有功电流差值以及最大频率修正值，并基于所述虚拟阻抗值、所述最大有功电流差值、所述最大频率修正值以及所述电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
具体的，在获取虚拟阻抗值、最大有功电流差值以及最大频率修正值，并基于所述虚拟阻抗值、所述最大有功电流差值、所述最大频率修正值之后，带入kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max，即可得到电压修正系数。
本发明的另一实现方式中，参照图6，通过反推计算方式，得到基于所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数，包括：
S41、通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式。
所述电压修正系数计算公式为：
kv＝Rv/(1.5*mp*Ud)。
其中，Rv为虚拟阻抗；mp为频率下垂控制的斜率值；Ud为所述负载的负载电压幅值。
具体的，由于：
1.5UdΔIdmax＝ΔPmax，
根据上述公式kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max以及|Δf(SOC)|max＝mpΔPmax＝ksoc，则：
1.5Udkv|Δf(SOC)|max/Rv＝|Δf(SOC)|max/mp，进而kv＝Rv/(1.5*mp*Ud)。
S42、获取虚拟阻抗值、频率下垂控制的斜率值以及所述负载的负载电压幅值。
S43、基于所述虚拟阻抗值、所述频率下垂控制的斜率值、所述负载的负载电压幅值以及电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
具体的，本实施例中，获取虚拟阻抗值、频率下垂控制的斜率值以及所述负载的负载电压幅值，带入公式kv＝Rv/(1.5*mp*Ud)，即可计算得到电压修正系数。
S32、将所述电压修正系数以及所述频率修正值的计算结果，作为电压下垂控制时的幅值修正值。
具体的，幅值修正值为kvΔf(SOC)。
S33、使用所述幅值修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正。
在电压幅值下垂曲线上叠加一个幅值修正值kvΔf(SOC)，即V＝V0-mqQf+kvΔf(SOC)，其中，V0+kvΔf(SOC)即为修正后的额定电压幅值。
需要说明的是，不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同。
根据公式，Vload＝V0-mqQf-Id(Rv+R)+kvΔf(SOC)，不同的光储发电系统的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差为V0-Id(Rv+R)+kvΔf(SOC)，由于不同的Vload相同，在V0叠加kvΔf(SOC)后，使得不同的光储发电系统的V0-Id(Rv+R)+kvΔf(SOC)也相同，其中，Id(Rv+R)为有功电流引起的电压跌落幅值，则使得不同光储发电系统的mqQf相同，由于不同光储发电系统的mq相同，则不同光储发电系统的Qf也相同，进而各个光储发电系统之间不存在无功环流。
需要说明的是，本实施例中的Δf(SOC)＝ksocSOCN为正值，叠加ksocSOCN后，不会导致输出电压频率下降，反而会增加输出电压频率，从而使得频率更接近频率额定值f0，同样电压下垂中叠加的kvΔf(SOC)，也能一定程度的抑制下垂控制导致的电压下降。
S14、基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值，并基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
具体的，步骤S14可以包括：
1)获取电压频率下垂控制公式f＝f0-mpPf+Δf(SOC)，并基于所述修正后的额定电压频率，以及所述频率下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的频率。
2)获取电压幅值下垂控制公式V＝V0-mqQf+kvΔf(SOC)，并基于所述修正后的额定电压幅值，以及所述电压下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的幅值。
具体的，根据公式
Figure BDA0003066775680000121
即可计算得到逆变器的输出电压的频率和幅值。
在实际应用中，基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制过程为：
将输出电压的当前频率调整为所述输出电压的频率，以及将输出电压的当前幅值调整为所述输出电压的幅值。
基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同，进而使得在负载电压和有功功率控制逻辑不变的情况下，在不同的光储发电系统的有功功率不同时，保证不同的光储发电系统输出的无功功率相同，则各个光储发电系统中的逆变器之间不存在无功环流现象，提高多个光储发电系统的带负载能力，以及安全性。
另外，本实施例中，根据储能单元的SOC将功率下垂曲线向上平移，SOC不同，则平移量不同，最终导致输出的有功功率不同，经过一段时间达到SOC均衡；根据SOC的不同，调整电压给定，从而使得有功输出不同时，无功输出尽量保持平衡。本发明中的方法，光储发电系统的逆变器独立控制，不需要将自身的SOC传递给别的逆变器，可以实现各个光储发电系统不通讯的SOC均衡。
此外，本发明不会导致电压频率、幅值进一步降低，甚至有助于恢复因下垂控制引入的电压频率、幅值降低。SOC均衡速率不受负载的影响，能够有效抑制因SOC均衡控制而出现的无功环流。
可选地，在上述电压输出控制方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种电压输出控制装置，应用于光储发电系统中的逆变器，参照图7，所述电压输出控制装置包括：
频率修正模块11，用于基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率；
幅值修正模块12，用于根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同；
输出电压控制模块13，用于基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值，并基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
进一步，频率修正模块11包括：
判断子模块，用于判断所述SOC数据中的SOC值是否小于预设SOC阈值；
差值获取子模块，用于若不小于，获取预先设定的最大逆变器功率差值；
修正公式获取子模块，用于获取频率下垂控制时的频率修正值计算公式；所述频率修正值计算公式包括最大逆变器功率差值、频率修正值以及SOC值之间的关联关系；
第一修正值确定子模块，用于基于所述频率修正值计算公式、所述SOC值以及所述最大逆变器功率差值，计算频率下垂控制时的频率修正值。
进一步，所述频率修正值计算公式为：
Δf(SOC)＝ksocSOCN
ksoc＝mpΔPmax；
其中，Δf(SOC)为频率修正值；ksoc为均衡系数；mp为频率下垂控制的斜率值；ΔPmax为最大逆变器功率差值；N为正整数。
进一步，N为2。
进一步，频率修正模块11还包括：
第二修正值确定子模块，用于在所述SOC数据中的SOC值小于预设SOC阈值的情况下，将频率下垂控制时的频率修正值设置为预设阈值。
进一步，幅值修正模块12包括：
系数确定子模块，用于确定电压修正系数；
第三修正值确定子模块，用于将所述电压修正系数以及所述频率修正值的计算结果，作为电压下垂控制时的幅值修正值；
幅值修正子模块，用于使用所述幅值修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正。
进一步，系数确定子模块包括：
系数确定单元，用于以不同的光储发电系统中的逆变器的修正后的额定电压幅值相同为计算目标，通过反推计算方式，计算得到电压修正系数。
进一步，系数确定单元包括：
系数确定子单元，用于通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数或所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数。
进一步，系数确定子单元用于通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数值计算得到的电压修正系数时，具体用于：
通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max；kv为电压修正系数；Rv为虚拟阻抗；ΔIdmax为最大有功电流差值；|Δf(SOC)|max为最大频率修正值；
获取虚拟阻抗值、不同的逆变器之间的最大有功电流差值以及最大频率修正值，并基于所述虚拟阻抗值、所述最大有功电流差值、所述最大频率修正值以及所述电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
进一步，系数确定子单元用于通过反推计算方式，得到基于所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数时，具体用于：
通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为：kv＝Rv/(1.5*mp*Ud)；其中，Rv为虚拟阻抗；mp为频率下垂控制的斜率值；Ud为所述负载的负载电压幅值；
获取虚拟阻抗值、频率下垂控制的斜率值以及所述负载的负载电压幅值；
基于所述虚拟阻抗值、所述频率下垂控制的斜率值、所述负载的负载电压幅值以及电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
进一步，输出电压控制模块13用于基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值时，具体用于：
获取电压频率下垂控制公式，并基于所述修正后的额定电压频率，以及所述频率下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的频率；
获取电压幅值下垂控制公式，并基于所述修正后的额定电压幅值，以及所述电压下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的幅值。
进一步，输出电压控制模块13用于基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制时，具体用于：
将输出电压的当前频率调整为所述输出电压的频率，以及将输出电压的当前幅值调整为所述输出电压的幅值。
本实施例中，基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同，进而使得在负载电压和有功功率控制逻辑不变的情况下，在不同的光储发电系统的有功功率不同时，保证不同的光储发电系统输出的无功功率相同，则各个光储发电系统中的逆变器之间不存在无功环流现象，提高多个光储发电系统的带负载能力，以及安全性。
需要说明的是，本实施例中的各个模块、子模块和单元的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选地，在上述电压输出控制方法及装置的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种逆变器，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序；
处理器调用程序并用于执行上述的电压输出控制方法。
可选地，在上述电压输出控制方法及装置、逆变器的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种光储发电系统，包括储能单元和上述的逆变器。
本实施例中，基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同，进而使得在负载电压和有功功率控制逻辑不变的情况下，在不同的光储发电系统的有功功率不同时，保证不同的光储发电系统输出的无功功率相同，则各个光储发电系统中的逆变器之间不存在无功环流现象，提高多个光储发电系统的带负载能力，以及安全性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种电压输出控制方法，其特征在于，应用于光储发电系统中的逆变器，所述电压输出控制方法包括：
基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率；
根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同；
基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值，并基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
2.根据权利要求1所述的电压输出控制方法，其特征在于，基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值,包括：
判断所述SOC数据中的SOC值是否小于预设SOC阈值；
若不小于，获取预先设定的最大逆变器功率差值；
获取频率下垂控制时的频率修正值计算公式；所述频率修正值计算公式包括最大逆变器功率差值、频率修正值以及SOC值之间的关联关系；
基于所述频率修正值计算公式、所述SOC值以及所述最大逆变器功率差值，计算频率下垂控制时的频率修正值。
3.根据权利要求2所述的电压输出控制方法，其特征在于，所述频率修正值计算公式为：
Δf(SOC)＝ksocSOCN
ksoc＝mpΔPmax；
其中，Δf(SOC)为频率修正值；ksoc均衡系数；mp为频率下垂控制的斜率值；ΔPmax为最大逆变器功率差值；N为正整数。
4.根据权利要求3所述的电压输出控制方法，其特征在于，N为2。
5.根据权利要求2所述的电压输出控制方法，其特征在于，在所述SOC数据中的SOC值小于预设SOC阈值的情况下，还包括：
将频率下垂控制时的频率修正值设置为预设阈值。
6.根据权利要求1所述的电压输出控制方法，其特征在于，根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，包括：
确定电压修正系数；
将所述电压修正系数以及所述频率修正值的计算结果，作为电压下垂控制时的幅值修正值；
使用所述幅值修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正。
7.根据权利要求6所述的电压输出控制方法，其特征在于，确定电压修正系数，包括：
以不同的光储发电系统中的逆变器的修正后的额定电压幅值相同为计算目标，通过反推计算方式，计算得到电压修正系数。
8.根据权利要求7所述的电压输出控制方法，其特征在于，通过反推计算方式，计算得到电压修正系数，包括：
通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数或所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数。
9.根据权利要求8所述的电压输出控制方法，其特征在于，通过反推计算方式，得到基于不同光储发电系统中的逆变器的参数值计算得到的电压修正系数，包括：
通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为kv＝RvΔIdmax/|Δf(SOC)|max；kv为电压修正系数；Rv为虚拟阻抗；ΔIdmax为最大有功电流差值；|Δf(SOC)|max为最大频率修正值；
获取虚拟阻抗值、不同的逆变器之间的最大有功电流差值以及最大频率修正值，并基于所述虚拟阻抗值、所述最大有功电流差值、所述最大频率修正值以及所述电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
10.根据权利要求8所述的电压输出控制方法，其特征在于，通过反推计算方式，得到基于所述负载的负载电压幅值计算得到的电压修正系数，包括：
通过反推计算方式，得到电压修正系数计算公式；所述电压修正系数计算公式为：kv＝Rv/(1.5*mp*Ud)；其中，Rv为虚拟阻抗；mp为频率下垂控制的斜率值；Ud为所述负载的负载电压幅值；
获取虚拟阻抗值、频率下垂控制的斜率值以及所述负载的负载电压幅值；
基于所述虚拟阻抗值、所述频率下垂控制的斜率值、所述负载的负载电压幅值以及电压修正系数计算公式，计算电压修正系数。
11.根据权利要求1所述的电压输出控制方法，其特征在于，基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器的输出电压的频率和幅值，包括：
获取电压频率下垂控制公式，并基于所述修正后的额定电压频率，以及所述频率下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的频率；
获取电压幅值下垂控制公式，并基于所述修正后的额定电压幅值，以及所述电压下垂控制公式，计算所述逆变器的输出电压的幅值。
12.根据权利要求1所述的电压输出控制方法，其特征在于，基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制，包括：
将输出电压的当前频率调整为所述输出电压的频率，以及将输出电压的当前幅值调整为所述输出电压的幅值。
13.一种电压输出控制装置，其特征在于，应用于光储发电系统中的逆变器，所述电压输出控制装置包括：
频率修正模块，用于基于所述光储发电系统中的储能单元的SOC数据，计算频率下垂控制时的频率修正值，并使用所述频率修正值对频率下垂控制时的额定电压频率进行修正，得到修正后的额定电压频率；
幅值修正模块，用于根据所述频率修正值，对电压下垂控制时的额定电压幅值进行修正，以使不同的光储发电系统中的逆变器对应的修正后的额定电压幅值与有功电流引起的电压跌落幅值之差相同；
输出电压控制模块，用于基于所述修正后的额定电压频率和所述修正后的额定电压幅值，计算所述逆变器输出电压的频率和幅值，并基于所述输出电压的频率和幅值进行电压输出控制。
14.一种逆变器，其特征在于，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序；
处理器调用程序并用于执行如权利要求1-12所述的电压输出控制方法。
15.一种光储发电系统，其特征在于，包括储能单元和如权利要求14所述的逆变器。
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