CN114583722B - 一种电表平衡控制方法及其装置、电子设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施方式公开了一种电表平衡控制方法及其装置、电子设备和系统,该方法包括:根据三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和;根据所述三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值;根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值;根据所述目标电流值获得有效目标电流值;输出所述有效目标电流值以进行电表平衡控制。通过上述方式,本发明实施方式能够实现通过单相逆变器输出平衡三相电网端口负载的同时吸收三相电网端口剩余可再生能源的电能,与采用有功功率总和作为计费单元的计费方式之间具有很好的适应性,能够有效降低用户的用电费用。
Description
技术领域
本发明实施方式涉及储能系统领域,特别是涉及一种电表平衡控制方法及其装置、电子设备和系统。
背景技术
风能是利用自然界的风力带动风机发电,风力发电是指把风的动能转为电能,风能是一种清洁无公害的可再生能源,利用风力发电非常环保,且风能蕴量巨大。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。储能技术,特别是电化学储能技术,凭借着峰谷调节、提升电力系统稳定性等特点,近年来得到了快速发展;储能系统一定程度上可以解决光伏、风电等新能源发电输出功率不稳定所带来的问题,扩大新能源的并网性。
随着国家对清洁能源重视程度的提高,尤其是“碳达峰”、“碳中和”思想的提出,国家电网等电力系统也为储能设备提供商开放了越来越多的优惠条款。以家庭为单位的用户也开始安装太阳能光伏板或风机,太阳能光伏/风机发电不仅能满足自身负载的需求,在太阳能充足或风力大时,多余的电还可以送入电网。当然,当太阳能或风力不足时,还是需要从电网买电。
根据用户买电或卖电的行为来规定有功功率的正负并进行计费。如:当太阳能/风能不足时从电网买电以满足负载的需求,有功功率为正(负);当太阳能/风能充足时,供电给电网,有功功率为负(正)。通常从电网买电的单价高,向电网卖电的单价低。目前在某些地区,开始在用户侧采用有功功率总和作为计费单元的计费方式。该计费方式是指安装的电表为双向电表时,电网公司仅关注三相电表的总和为买电还是卖电。现有的储能设备通常为单相储能或三相储能产品,其中单相储能仅关注本相电网端信息,在接入的电网为三相电网的情况下,不能对本相外的其他相产生主动的干扰,这样就未能匹配到上述的网侧政策,也就未能最大限度地利用储能设备给用户创造价值,降低储能设备的性价比。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种电表平衡控制方法,应用于单相储能系统,包括:根据三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和;根据所述三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值;根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值;根据所述目标电流值获得有效目标电流值;输出所述有效目标电流值以进行电表平衡控制。
本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种电表平衡控制装置,包括:第一计算模块,用于三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和;第二计算模块,用于根据所述三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值;第三计算模块,用于根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值;第四计算模块,用于根据所述目标电流值获得有效目标电流值;输出模块,用于输出所述有效目标电流值以进行电表平衡控制。
本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的电表平衡控制方法。
本发明实施方式还提供一种非易失性计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,可使得所述一个或多个处理器执行如上所述的电表平衡控制方法。
本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种电表平衡控制系统,包括:单相逆变器,用于执行如上所述的电表平衡控制方法;供电电源,连接至所述单相逆变器的第一端;负载,连接至所述单相逆变器的第二端;可再生能源设备,用于产生电能,连接至所述单相逆变器的第二端;三相电网,用于获取电能或反馈电能,各个相与所述负载和所述可再生能源设备连接;所述单相逆变器和所述三相电网中的一相连接;采集电路,用于采集三相电网各个相的有功功率,连接至所述单相逆变器、所述负载和所述可再生能源设备。
本发明实施方式的有益效果是:根据三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的有效目标电流,从而实现电表平衡控制;实现了通过单相逆变器输出平衡三相电网端口负载的同时吸收三相电网端口剩余可再生能源(光伏/风力/水力等)的电能,与采用有功功率总和作为计费单元的计费方式之间具有很好的适应性,能够有效降低用户的用电费用。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种电表平衡控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施方式提供的一种电表平衡控制装置的结构示意图;
图3是本发明实施方式提供的一种电子设备的结构示意图;
图4是本发明实施方式提供的一种非易失性计算机存储介质执行指令时的流程示意图;
图5是本发明实施方式提供的一种电表平衡控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对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。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
请参阅图1,图1为本发明实施方式提供的一种电表平衡控制方法的流程示意图,包括如下步骤:
步骤S100:根据三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和。
在一般的储能系统中,既有消耗电能的负载,也有产生电能的可再生能源设备(如光伏/风力/水力发电设备等)。因此三相电网的三个相的有功功率正负不一,在本实施例中,将有功功率为负代表电网吸收电能,有功功率为正代表电网输出电能。
具体地,通过硬件电路采集三相电网的电网数据,电网数据包括可由电表直接采集获得的电网各相的有功功率,或由CT传感器采集获得的电网各相的电网电压和电流,根据各相的电网电压和电流进而可以计算获得电网各相的有功功率。
将三个相的有功功率相加得到三相电网端有功功率的代数和。
步骤S200:根据三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值。
在连接储能电源的单相逆变器未参与调节之前,电表端的有功功率就等于三相电网端有功功率的代数和,而三相电网端有功功率的代数和会随着实际负载的变化以及可再生能源设备发电能力的变化而变化,电表端的有功功率是无法自主调控的,即:是从电网买电还是卖电给电网是无法自主调控的。
为了使用户的效益最大化,故以电表端有功功率代数和为0的原则,根据三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值。即:单相逆变器的目标功率调节值与三相电网端有功功率的代数和互为相反数,单相逆变器的目标功率调节值 = - 三相电网端有功功率的代数和。若计算出的单相逆变器的目标功率调节值为负,则代表储能电源放电,电网吸收电能;若计算出的单相逆变器的目标功率调节值为正,则代表储能电源充电,电网输出电能。
步骤S300:根据单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值。
具体地,步骤S301.判断目标功率调节值是否大于预设的功率误差值;若是,则执行步骤S302;若否,则执行步骤S303。在一些实施例中,预设的功率误差值为200W。该值并不固定,具体数值可根据实际应用进行修改。
步骤S302.根据目标功率调节值计算获得目标电流差值,并将目标电流差值叠加至当前电流值上以获得目标电流值。
需要说明的是,在三相电网中,电压是默认不变化的;目标电流差值为目标功率调节值与电压的比值。具体地,可以通过硬件采集到三相电网的电压,并同时采集单相逆变器的当前电流,进而可以将目标电流差值叠加至当前电流值上以获得目标电流值。
步骤S303.根据所述目标功率调节值计算获得目标电流差值,根据所述目标电流差值对当前电流进行反馈调节,获得目标电流值。
在一些实施例中,根据目标电流差值和当前电流构成控制偏差,执行PI调节以获得目标电流。具体地,以目标电流差值为给定值,根据目标电流差值和当前电流构成控制误差,将偏差的比例和积分通过线性组合构成电网数据,对目标电流进行控制,获得目标电流值。
需要说明的是,可以按照比例反应系统的偏差,当系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
步骤S400:根据所述目标电流值获得有效目标电流值。
当获得目标电流值后,对目标电流值进行有效性判断,具体地,步骤S401:判断目标电流是否小于对应的电流界限值。若目标电流值小于对应的电流界限值,执行步骤S402;若目标电流大于或等于对应的电流界限值,则执行步骤S403。
在一些实施例中,电流界限值包括最大放电电流值或最大充电电流值。
在一些实施例中,电流界限值根据一种或者多种限制条件预先设置;具体限制条件包括:电池的充放电要求,PCS充放电能力要求以及电网法规。
步骤S402:确定目标电流为有效目标电流值。
步骤S403:确定电流界限值为有效目标电流值。
步骤S500:输出有效目标电流值以进行电表平衡控制。
请参阅图2,图2为本发明实施方式提供的一种电表平衡控制装置的结构示意图,该装置包括:第一计算模块100、第一计算模块200、第三计算模块300、第四计算模块400和输出模块500,其中,第一计算模块100用于三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和;第二计算模块200用于根据三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值;第三计算模块300用于根据单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值;第四计算模块400用于根据目标电流值获得有效目标电流值;输出模块500用于输出有效目标电流值以进行电表平衡控制。
图3是本发明实施例提供的一种电子设备200的结构示意图,如图3所示,该电子设备200包括:
一个或多个处理器201以及存储器202,图3中以一个处理器201为例。
处理器201和存储器202可以通过总线或者其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。
存储器202作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器201通过运行存储在存储器202中的非易失性软件程序、指令以及单元,从而执行电子设备200的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的一种电表平衡控制方法。
存储器202可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据电子设备200使用所创建的数据等。此外,存储器202可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器202可选包括相对于处理器201远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备200。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个单元存储在所述存储器102中,当被所述一个或者多个处理器101执行时,执行上述任意方法实施例中的一种电表平衡控制方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S400或图2中的计算模块100至输出模块400等四个模块的功能。
上述电子设备200可执行本发明实施例所提供的一种电表平衡控制方法,具备执行方法相应的程序模块和有益效果。未在电子设备200实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的一种电表平衡控制方法。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于:
(1)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴,有计算和处理功能,一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等,例如iPad。
(2)服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(3)其他电子装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述,本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,该非易失性计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备中。上述非易失性计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现本公开实施例的方法。
请参阅图4,图4为本发明实施方式提供的一种非易失性计算机存储介质执行指令时的流程示意图,包括以下步骤:
步骤T100:输入电网数据;
步骤T200:计算三相电网端有功功率代数和;
步骤T300:计算单相逆变器的目标功率调节值(在本申请实施例中,也可以称为PowerIn);
步骤T410:判断目标功率调节值PowerIn是否大于预设的功率误差值W,若是,执行步骤T420;若否,则执行步骤T430;
步骤T420:执行快速响应,直接将目标电流差值累加到当前电流值上,从而获得目标电流值;
步骤T430:执行微调响应,根据目标电流差值和当前电流值构成控制偏差,执行PI调节以获得目标电流值;
步骤T510:判断目标电流是否小于电流界限值。若目标电流小于对应的电流界限值,执行步骤T520;若目标电流大于或等于对应的电流界限值,则执行步骤T530;
步骤T520:确定目标电流值为有效目标电流值;
步骤T530:确定电流界限值为有效目标电流值;
步骤T600:输出有效目标电流值。
请参阅图5,图5为本发明实施方式提供的一种电表平衡控制系统的结构示意图,该系统包括储能电源100、单相逆变器200、负载300、可再生能源设备400、采集电路500和三相电网600(包括L1相电网601、L2相电网602和L3相电网603)。
其中,储能电源100用于为充电或放电,如锂离子电池,储能电源100的输出端连接至单相逆变器200的第一端(电能输入端)。
单相逆变器200的第二端分别连接至负载300、可再生能源设备400和采集电路500,在本实施例中,采集电路500为三相电表,单相逆变器200具体连接到采集电路500对应于L1相电网601,对L1相电网601执行上述的一种电表平衡控制方法。
负载300用于消耗电能,在本实施例中,负载300为三相负载,三端分别连接至采集电路500对应的三端;
在一些实施例中,负载300包括单相负载、三相负载以及单相负载和三相负载两者在满足接线要求的前提下的任意组合。
可再生能源设备400用于产生电能,如光伏/风力/水力发电机等;在本实施例中,可再生能源设备400为三相光伏,三端分别连接至采集电路500对应的三端;在一些实施例中,可再生能源设备400包括单相光伏、三相光伏以及单相光伏和三相光伏两者在满足接线要求的前提下的任意组合。
采集电路500用于采集三相电网的电压、单相逆变器的当前电流和三相电网各个相的有功功率/各个相的电网电压和电流,在本实施例中,采集电路500的三端对应连接到三相电网600的L1相电网601、L2相电网602和L3相电网603。
在一些实施例中,采集电路500可以是三相电表或CT传感器,如为三相电表,则可直接采集获得电网各相的有功功率;如为CT传感器,则可采集获得电网各相的电网电压和电流。
三相电网600用于获取电能或反馈电能。
具体地,单相逆变器200根据采集电路500所采集到的电网数据,计算三相电网600的有功功率的代数和,其次计算单相逆变器的目标功率调节值,判断目标功率调节值是否大于预设的功率误差值:若是,则根据目标功率调节值计算获得目标电流差值,并将目标电流差值叠加至当前电流值上以获得目标电流值;若否,则根据所述目标功率调节值计算获得目标电流差值,根据所述目标电流差值对当前电流进行反馈调节,获得目标电流值;随后判断目标电流值是否小于电流界限值:若是,则确定所述目标电流值为有效目标电流值;若否,则确定所述电流界限值为有效目标电流值;最后输出有效目标电流值以进行电表平衡控制。
以下为上述电表平衡控制系统的应用的举例:
例1:设单相逆变器最大的充放电功率为4KW,电网电压为200V,则单相逆变器的最大充/放电电流界限值为20A。在单相逆变器未参与调节之前,当前单相逆变器的输出电流为0A,L1相功耗(光伏(-)和负载(+)的代数和)为1KW,L2相功耗为500W,L3相功耗为1.5KW;此时三相电网的有功功率的代数和为3KW(正表示向电网买电),为达到电网端三相的有功功率代数和为0的目的,则单相逆变器输出端需要输出的有功功率为-3KW(负表示电流方向,代表下一步需要向电网卖电),该值大于预设的功率误差值200W,计算获得目标电流值为-15A(-3KW/200V),其小于电流界限值20A,故可以将该目标电流直接叠加至采样电流上。使用本申请的电表平衡控制方法后,可以保证调节后电网端三相的有功功率代数和为零,用户不需要为L2和L3相买电而给电网公司付费,从而为用户创造价值。
例2:设单相逆变器最大的充放电功率为4KW,电网电压为200V,则单相逆变器的最大充/放电电流界限值为20A。在单相逆变器未参与调节之前,当前单相逆变器的输出电流为0A,L1相功耗(光伏(-)和负载(+)的代数和)为500W,L2相功耗为-2.5KW,L3相功耗为-2.5KW;此时三相电网的有功功率的代数和为-4.5KW(负表示向电网卖电),为达到电网端三相的有功功率代数和为0的目的,则单相逆变器输出端需要输出的有功功率为4.5KW(正表示下一步需要向电网买电,以给储能电池充电),该值大于预设的功率误差值200W,计算获得目标电流值为22.5A,其大于电流界限值20A,故将电流界限值20A作为目标电流进行输出。使用本申请的电表平衡控制方法后,L1相单相逆变器为充电,L1相从电网买电4.5KW(逆变器输出的20A*200V+负荷500W);L2相向电网卖电2.5KW,L3相向电网卖电2.5KW,电表处效果为向电网卖电500W。最终多出来的光伏功率优先带载、剩余充电储能系统,再多的向电网馈电,实现最大可能的为用户创造价值。
区别于现有技术的情况,本发明实施方式以电表有功功率代数和为0为原则,根据三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的有效目标电流,从而实现电表平衡控制;实现了通过单相逆变器输出平衡三相电网端口负载的同时吸收三相电网端口剩余可再生能源(光伏/风力/水力/电能等)的,与采用有功功率总和作为计费单元的计费方式之间具有很好的适应性,能够有效降低用户用电费用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种电表平衡控制方法,应用于单相储能系统,其特征在于,包括:
所述单相储能系统为一个单相逆变器接入三相电网系统,所述单相逆变器和所述三相电网中的一相连接;
根据三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和;
以电表端有功功率代数和为0的原则,根据所述三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值;所述单相逆变器的目标功率调节值与所述三相电网端有功功率的代数和互为相反数;
根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值;
根据所述目标电流值获得有效目标电流值;
输出所述有效目标电流值以进行电表平衡控制;
其中,所述根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值包括:
判断所述目标功率调节值是否大于预设的功率误差值;
若是,根据所述目标功率调节值计算获得目标电流差值,并将所述目标电流差值叠加至当前电流值上以获得目标电流值;
若否,根据所述目标功率调节值计算获得目标电流差值,根据所述目标电流差值对当前电流进行反馈调节,获得目标电流值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标电流值获得有效目标电流值包括:
判断所述目标电流值是否小于电流界限值;所述电流界限值包括最大放电电流值或最大充电电流值;
若是,则确定所述目标电流值为有效目标电流值;
若否,则确定所述电流界限值为有效目标电流值。
3.一种电表平衡控制装置,其特征在于,包括:
所述电表平衡控制装置应用于单相储能系统,所述单相储能系统为一个单相逆变器接入三相电网系统,所述单相逆变器和所述三相电网中的一相连接;
第一计算模块,用于根据三相电网端输入的电网数据,计算三相电网端有功功率的代数和;
第二计算模块,用于以电表端有功功率代数和为0的原则,根据所述三相电网端有功功率的代数和计算单相逆变器的目标功率调节值;所述单相逆变器的目标功率调节值与所述三相电网端有功功率的代数和互为相反数;
第三计算模块,用于根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值;
第四计算模块,用于根据所述目标电流值获得有效目标电流值;
输出模块,用于输出所述有效目标电流值以进行电表平衡控制;
其中,所述根据所述单相逆变器的目标功率调节值计算目标电流值包括:
判断所述目标功率调节值是否大于预设的功率误差值;
若是,根据所述目标功率调节值计算获得目标电流差值,并将所述目标电流差值叠加至当前电流值上以获得目标电流值;
若否,根据所述目标功率调节值计算获得目标电流差值,根据所述目标电流差值对当前电流进行反馈调节,获得目标电流值。
4.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至2任一项所述的电表平衡控制方法。
5.一种非易失性计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,可使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1至2任一项所述的电表平衡控制方法。
6.一种电表平衡控制系统,其特征在于,包括:
所述电表平衡控制系统应用于单相储能系统,所述单相储能系统为一个单相逆变器接入三相电网系统;
单相逆变器,用于执行如权利要求1-2任一项所述的电表平衡控制方法;
供电电源,连接至所述单相逆变器的第一端;
负载,连接至所述单相逆变器的第二端;
可再生能源设备,用于产生电能,连接至所述单相逆变器的第二端;
三相电网,用于获取电能或反馈电能,各个相与所述负载和所述可再生能源设备连接;所述单相逆变器和所述三相电网中的一相连接;
采集电路,用于采集三相电网各个相的有功功率,连接至所述单相逆变器、所述负载和所述可再生能源设备。
7.根据权利要求6所述控制系统,其特征在于,所述负载包括单相负载、三相负载以及单相负载和三相负载两者在满足接线要求的前提下的任意组合。
8.根据权利要求6所述控制系统,其特征在于,所述可再生能源设备包括光伏发电设备、风力发电设备、水力发电设备。
9.根据权利要求6所述控制系统,其特征在于,所述采集电路包括三相电表或CT传感器。
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
CN104049141A (zh) * | 2012-02-27 | 2014-09-17 | 华立仪表集团股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表对负载的控制方法 |
Family Cites Families (7)
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CN108054770B (zh) * | 2017-12-31 | 2019-04-23 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 光伏发电厂及其一次调频控制方法 |
CN108462193A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-28 | 福州大学 | 一种含光伏发电与电动汽车充放电的电网协调控制方法 |
CN109490616A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-19 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | 一种光伏逆变器输入电量计算方法 |
CN110086169B (zh) * | 2019-05-24 | 2023-05-26 | 青岛大学 | 一种配电网控制方法 |
CN112909994B (zh) * | 2021-01-22 | 2023-07-11 | 固德威技术股份有限公司 | 三相逆变器不平衡输入输出控制方法 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104049141A (zh) * | 2012-02-27 | 2014-09-17 | 华立仪表集团股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表对负载的控制方法 |
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