CN114665509B - 一种发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法，该系统包括发电建材BIPV板、逆变器、监控服务器以及电力网络，所述监控服务器和逆变器通过DTU数传模块远程传输连接，所述逆变器安装于监控服务器面对输入侧电路进行实时监测电流电压的一侧，发电建材BIPV板安装于所述逆变器的输入端连接的直流母线一端，发电建材BIPV板以一拖n交流并网连接电力网络，n为正整数。本发明可以实现发电建材BIPV板并联接入逆变器，以离散式逆变器一拖n的方式实现交流并网接入电力网络，在DTU通讯方式下由监控服务器依据远程传输数据对太阳能供电监测，大大降低并网安全隐患。

Description

一种发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法

技术领域

本申请涉及供配电系统技术领域，尤其涉及一种发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法。

背景技术

太阳能发电作为目前最具备普适性、分布式的发电技术。其中，光伏建筑一体化(即BIPV，Building Integrated Photovoltaic)成为了一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术，逐渐得到了普及和广泛应用。光伏建筑一体化在建筑维护结构外表面结合建筑材料形成光伏与建筑的结合，光伏发电提供电力，发电建材产品也逐渐成为各类建筑屋顶进行太阳光发电的主要材料。

光伏建筑一体化分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。通过光伏建筑一体化的发电建材产品与逆变器的结合构成了建筑屋面光伏电站。

由于发电建材在建筑屋顶的分布相对分散、规模小且产生的可再生能源不连续，以至于传统的集中供配电方式不能很好的满足电网输出需求。究其原因在于：光伏组件串联接入电网，使得连接的各个逆变器的直流侧电压高达200V-1500V，存在直流拉弧起火隐患，严重危害建筑、人身及电网安全，并且会影响逆变器交流端口电压的稳定程度，导致得到的电压不平衡，进而影响逆变器的运行状态。

为了获得更好的发电效率以及更高的可靠性、建筑发电的安全性，亟需提供一种具有高适应性、高稳定性和免运维的发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法来解决上述问题。

发明内容

针对上述问题，本申请的目的在于提供一种发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法，以解决在发电建材分布约束条件下串联接入电网的直流拉弧问题，使逆变器的直流侧电压降低到80V以下的安全值范围，同时，保证逆变器的平稳运行，有效避免逆变器使用过程中的直流高压拉弧问题。

本申请的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，在本发明提供的另一个实施例中，提供了一种发电建材用离散式逆变器系统，包括发电建材BIPV板、逆变器、监控服务器以及电力网络，所述监控服务器和逆变器通过DTU数传模块远程传输连接，所述逆变器安装于监控服务器面对输入侧电路进行实时监测电流电压的一侧，发电建材BIPV板安装于所述逆变器的输入端连接的直流母线一端，发电建材BIPV板以一拖n交流并网连接电力网络，n为正整数。

本发明通过以上系统可以实现发电建材BIPV板并联接入逆变器，以离散式逆变器一拖n的方式实现交流并网接入电力网络，在DTU通讯方式下由监控服务器依据远程传输数据对太阳能供电监测，大大降低并网安全隐患。

作为本发明的进一步方案，所述发电建材BIPV板由若干块太阳能光伏组件组成，发电建材BIPV板以一拖n方式连接逆变器。

作为本发明的进一步方案，所述逆变器以一拖n方式并联发电建材BIPV板上的太阳能光伏组件，一拖n方式包括一拖二路或一拖四路方式，所述逆变器以单相或三相交流并网接线方式连接汇流箱，汇流箱为多进一出的交流汇流箱。

作为本发明的进一步方案，所述交流汇流箱通过并网柜连接电力网络。

作为本发明的进一步方案，所述发电建材用离散式逆变器系统还包括控制终端，控制终端用于通过接收逆变器交流端口加载到电力网络扰动电流时间序列和根据检测到的电流和电压以获得电力网络的响应状态序列，并基于该响应状态序列在线辨识电力网络的离散响应状态。

作为本发明的进一步方案，所述发电建材用离散式逆变器系统还包括基于逆变器交流端口得到的参数检测模块，所述参数检测模块通过检测交流端口向电力网络加载的扰动电流，检测所述交流端口的电压值及电流值。

第二方面，本申请提供了一种发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，包括以下步骤：

通过逆变器读取当前时刻的交流端口的电压值及电流值，通过DTU通讯方式按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络上的实际电压输出值；

根据已知的逆变器交流端口的线电压幅值的阈值判断每个时刻所述交流端口的实际电压输出值对应的扰动电流注入状态，并根据判断的状态结果决定是否向电力网络注入扰动电流；

根据扰动电流注入状态和前一时刻的实际电压输出值计算当前时刻电压数据预测值，并判断逆变器上参数检测模块的电压电流测量值是否故障；

若发生故障，则将电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果输出至监控服务器；若未发生故障，则使用电压电流测量值计算下一时刻的电压数据预测值。

作为本发明的进一步方案，按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络上的实际电压输出值之前，还包括对发电建材用离散式逆变器系统上电，以完成初始化功能。

作为本发明的进一步方案，发电建材用离散式逆变器系统上电完成初始化的方法，包括：

将监控服务器上电，输入基本信息至创建的工作站，根据发电建材BIPV板一拖n交流并网连接电力网络的方式进行布图设计。

作为本发明的进一步方案，所述时间序列为预先设定的时间序列，时间序列为

；所述记录每个时刻对应的交流端口的电压值及电流值，交流端口的电压电流测量值为

；每个时刻对应的电压数据预测值为

。

作为本发明的进一步方案，电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果均值的计算公式为：

。

作为本发明的进一步方案，所述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，还包括：判断所述误差结果均值是否超过预设误差阈值；若误差结果均值未超过预设误差阈值时，更新检测服务器上电压数据预测值的计算参数。

作为本发明的进一步方案，更新检测服务器上电压数据预测值的计算参数的方法，包括以下步骤：按照时间序列依次输入每一时刻的实际电压输出值，在当前时刻电压数据预测值上增加误差结果均值，得到校准预测值，基于校准预测值更新电压数据预测值计算模型中对应的参数。

第三方面，在本发明提供的又一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行如上述第一方面所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法对应的步骤。

第四方面，在本发明提供的再一个实施例中，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述第一方面所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法对应的步骤。

本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

本发明的发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法，可以实现发电建材BIPV板并联接入逆变器，以离散式逆变器一拖n的方式实现交流并网接入电力网络，在DTU通讯方式下由监控服务器依据远程传输数据对太阳能供电监测，大大降低并网安全隐患；通过接收逆变器交流端口加载到电力网络扰动电流时间序列和根据检测到的电流和电压以获得电力网络的响应状态序列，并基于该响应状态序列在线辨识电力网络的离散响应状态；实现小时间范围内的逆变器上参数检测模块的容错控制功能；当逆变器上参数检测模块上测量及预测的结果出现故障的时候依靠监控服务器进行远程监测以及实现远程控制。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统中逆变器一拖四并网的接线图；

图3为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统中逆变器一拖二并网的接线图；

图4为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统中逆变器连接监控服务器的远程传输示意图；

图5为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统中发电建材接入电路网络的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器方法实施的流程图；

图8为本申请的一个实施方式提供的一种计算机设备的结构框图。

图中：

10-发电建材BIPV板；20-逆变器；30-监控服务器；40-电力网络；50-DTU数传模块；60-路由器；70-汇流箱；80-并网柜；90-基站；100-移动终端；110-中继器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

下面将结合本发明示例性实施例中的附图，对本发明示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性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。

现有的发电建材的光伏组件串联接入电网，使得连接的各个逆变器的直流侧电压高达200V-1500V，存在直流拉弧起火隐患，严重危害人身及电网安全，并且会影响逆变器交流端口电压的稳定程度，导致得到的电压不平衡，进而影响逆变器的运行状态。

为解决上述问题，本发明实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法，解决了在发电建材分布约束条件下串联接入电网的直流拉弧问题，使逆变器的直流侧电压降低到80V以下的安全值范围，同时，保证逆变器的平稳运行，有效避免逆变器使用过程中的直流高压拉弧问题。

以下结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1为本发明提供的一种发电建材用离散式逆变器系统的结构示意图。参阅图1所示，本发明的一个实施例提供了一种发电建材用离散式逆变器系统，包括发电建材BIPV板10、逆变器20、监控服务器30以及电力网络40，所述监控服务器30和逆变器20通过DTU数传模块50远程传输连接，所述逆变器20安装于监控服务器30面对输入侧电路进行实时监测电流电压的一侧，发电建材BIPV板10安装于所述逆变器20的输入端连接的直流母线一端，发电建材BIPV板10以一拖n单相或三相交流并网连接电力网络40。

本发明通过以上系统可以实现发电建材BIPV板10并联接入逆变器20，以离散式逆变器20一拖n的方式实现单相或三相交流并网接入电力网络40，在DTU通讯方式下由监控服务器30依据远程传输数据对太阳能供电监测，大大降低并网安全隐患。

在本发明的实施例中，所述发电建材BIPV板10由若干块太阳能光伏组件组成，发电建材BIPV板10以一拖n方式连接逆变器20，n为正整数。

在本发明的实施例中，所述逆变器20以一拖二路或一拖四路方式并联发电建材BIPV板10上的太阳能光伏组件，所述逆变器20以单相或三相交流并网接线方式连接汇流箱70，汇流箱70为多进一出的交流汇流箱70。

示例性的，所述逆变器20以一拖四方式并联发电建材BIPV板10上的太阳能光伏组件，参见图2所示，图2为本发明提供的一种发电建材用离散式逆变器系统中逆变器20一拖四并网的接线图，所述逆变器20以单相或三相交流并网接线方式连接汇流箱70，汇流箱70为多进一出的交流汇流箱70。

在本实施例中，所述逆变器20采用MI-1200、MI-2000或MI-4000型号的微型逆变器20作为发电建材BIPV板10中4路太阳能光伏组件并联的一拖四逆变器20，适配单相或三相电网系统，其中，逆变器20的直流工作电压范围宽在16V-80V，额定输出功率大。

所述逆变器20在一拖四三相并网接线时，作为一拖四逆变器20，以MI-4000型号的微型逆变器20为例，其输入参数（DC）包括：适配的发电建材组件功率范围（W）为320W-600W；峰值功率MPPT电压范围（V）为40V-80V；启动电压（V）为22V；工作电压范围（V）为20V-110V；最大输入电压（V）为120V；最大输入电流（A）为21.5A×4。该型号系统适用于直流侧电压不高于120V的系统，无高压直流拉弧风险。

所述MI-4000型号的微型逆变器20的输出参数（AC）包括：额定输出功率（W）为4000W；额定输出电流（A）为6.06A×3；额定电网电压/范围（V）为380/324V-468V；额定电网频率/范围（Hz）为50/47.5Hz-55.5Hz；功率因数＞0.99；输出电流谐波＜3%；交流侧母线每支路最大允许接入微逆数量为8个，交流为50A空气开关。

与所述MI-4000型号的微型逆变器20不同的是，所述MI-2000型号的微型逆变器20中峰值功率MPPT电压范围（V）为24V-60V；额定输出功率（W）为2000W；额定输出电流（A）为9.10A。交流侧每支路最大允许接入微逆数量为12个。该型号系统直流电压为48V安全电压等级，可广泛用于更高安全性能的建筑发电系统，如幼儿园、地面发电地砖、建筑栏杆发电、湿度较大的水上船篷发电系统。

与所述MI-4000型号的微型逆变器20不同的是，所述MI-1200型号的微型逆变器20中峰值功率MPPT电压范围（V）为20V-60V；额定输出功率（W）为1200W；额定输出电流（A）为5.56A。交流侧每支路最大允许接入微逆数量为18个。该型号系统直流电压为36V安全电压等级，可广泛用于更高安全性能的建筑发电系统，如加油站、加气站、幼儿园、地面发电地砖、建筑栏杆发电、湿度较大的水上船篷发电系统。

所述逆变器20在一拖四单相并网接线时，作为一拖四逆变器20，以MI-4000型号的微型逆变器20为例，其输入参数（DC）包括：适配的发电建材组件功率范围（W）为320W-600W；峰值功率MPPT电压范围（V）为40V-80V；启动电压（V）为22V；工作电压范围（V）为20V-110V；最大输入电压（V）为120V；最大输入电流（A）为21.5A×4。该型号系统适用于直流侧电压不高于120V的系统，无高压直流拉弧风险。

所述MI-4000型号的微型逆变器20的输出参数（AC）包括：额定输出功率（W）为4000W；额定输出电流（A）为18.18A；额定电网电压/范围（V）为220/187V-240V；额定电网频率/范围（Hz）为50/47.5Hz-55.5Hz；功率因数＞0.99；输出电流谐波＜3%；交流侧母线每支路最大允许接入微逆数量为8个，交流为50A空气开关。

与所述MI-4000型号的微型逆变器20不同的是，所述MI-2000型号的微型逆变器20中峰值功率MPPT电压范围（V）为24V-60V；额定输出功率（W）为2000W；额定输出电流（A）为9.09A。交流侧每支路最大允许接入微逆数量为12个。该型号系统直流电压为48V安全电压等级，可广泛用于更高安全性能的建筑发电系统，如幼儿园、地面发电地砖、建筑栏杆发电、湿度较大的水上船篷发电系统。

与所述MI-4000型号的微型逆变器20不同的是，所述MI-1200型号的微型逆变器20中峰值功率MPPT电压范围（V）为20V-60V；额定输出功率（W）为1200W；额定输出电流（A）为5.45A。交流侧每支路最大允许接入微逆数量为18个。该型号系统直流电压为36V安全电压等级，可广泛用于更高安全性能的建筑发电系统，如加油站、加气站、幼儿园、地面发电地砖、建筑栏杆发电、湿度较大的水上船篷发电系统。

在本实施例中，所述逆变器20在一拖四单相或三相并网接线时，峰值效率可达96.60%，CEC加权效率可达96.50%，静态MPPT效率可达99.80%，夜间功耗（mW）小于50mW。在工作时，可适应工作环境温度范围在-40℃至80℃之间，通过自然散热方式进行散热，具备防孤岛保护、输入反接保护、输出短路保护、输出过流保护、输出过压保护、6000V浪涌防护以及IP67的安全防护功能，为发电建材BIPV板10中4路太阳能光伏组件并联使用。

示例性的，所述逆变器20以一拖二方式并联发电建材BIPV板10上的太阳能光伏组件，参见图3所示，图3为本发明提供的一种发电建材用离散式逆变器系统中逆变器20一拖二并网的接线图，所述逆变器20以单相或三相交流并网接线方式连接汇流箱70，汇流箱70为多进一出的交流汇流箱70。

在本实施例中，所述逆变器20采用MI-900或MI-1000型号的微型逆变器20作为发电建材BIPV板10中4路太阳能光伏组件并联的一拖四逆变器20，适配单相或三相电网系统，其中，逆变器20的直流工作电压范围宽在16V-80V，额定输出功率大所述逆变器20在一拖二并网接线时，作为一拖二逆变器20，以MI-1000型号的微型逆变器20为例，其输入参数（DC）包括：适配的发电建材组件功率范围（W）为320W-600W；峰值功率MPPT电压范围（V）为20V-60V；启动电压（V）为22V；工作电压范围（V）为20V-110V；最大输入电压（V）为120V；最大输入电流（A）为21.5AX2。

所述逆变器20在一拖二并网接线时，作为一拖二逆变器20，以MI-1000型号的微型逆变器20为例，其输入参数（DC）包括：适配的发电建材组件功率范围（W）为320W-600W；峰值功率MPPT电压范围（V）为20V-60V；启动电压（V）为22V；工作电压范围（V）为20V-110V；最大输入电压（V）为120V；最大输入电流（A）为21.5A×2。

所述MI-1000型号的微型逆变器20的输出参数（AC）包括：额定输出功率（W）为1000W；额定输出电流（A）为4.54A；额定电网电压/范围（V）在三相并网时为380 V /324V-468V，在单相并网时为187V/220V-240V；额定电网频率/范围（Hz）为50/45Hz-55Hz；功率因数＞0.99；输出电流谐波＜3%；每支路最大允许接入微逆数量为10个。

与所述MI-1000型号的微型逆变器20不同的是，所述MI-900型号的适配发电建材组件功率范围（W）为240W-500W；微型逆变器20中峰值功率MPPT电压范围（V）为18V-60V；最大输入电流（A）为21.5A；额定输出功率（W）为900W；额定输出电流（A）为4.09A；每支路最大允许接入微逆数量为12个。

在本实施例中，所述逆变器20在一拖二并网接线时，峰值效率可达96.70%，CEC加权效率可达96.50%，静态MPPT效率可达99.80%，夜间功耗（mW）小于50mW。在工作时，可适应工作环境温度范围在-40℃至65℃之间，通过自然散热方式进行散热，具备防孤岛保护、输入反接保护、输出短路保护、输出过流保护、输出过压保护、6000V浪涌防护以及IP67的安全防护功能，为发电建材BIPV板10中2块太阳能光伏组件并联使用。

其中，所述逆变器20采用2.4G无线通讯方式连接监控服务器30，所述监控服务器30和逆变器20通过DTU数传模块50远程传输连接，逆变器20远程安装于监控服务器30面对输入侧电路进行实时监测电流电压的一侧，发电建材BIPV板10安装于所述逆变器20的输入端连接的直流母线一端，相邻发电建材BIPV板10的背板采用侧边依次覆盖的方式连接，前一发电建材BIPV板10的背板侧边覆盖在后一发电建材BIPV板10的背板上，相邻发电建材BIPV板10搭接时，通过相邻背板相贴合的曲面重叠卡紧。

参见图4所示，在本发明一些实施例中，所述发电建材用离散式逆变器系统中，所述逆变器20以2.4GRF协议BLE蓝牙4.0协议芯片的方式通过GPRS或短消息远程传输数据至DTU数传模块50，DTU数传模块50接入基站90或路由器60，通过以太网的方式传输至监控服务器30，通过手机或电脑等移动终端100查看服务器中对逆变器20系统的监控情况，实现远程智能监控。

在本发明实施例中，该布置的原因是当逆变器20以2.4GRF通过GPRS或短消息远程传输数据至DTU数传模块50，DTU数传模块50采用2.4GRF通讯方式覆盖200米通讯范围内的微型逆变器20端，可连接的太阳能板数量达99块，在云端通讯时，基站90或路由器60通过GSM或WIFI方式连接云端，利于远程实时监控光伏电站的运行状态。

参见图5所示，在本发明一些实施例中，所述发电建材用离散式逆变器系统中，发电建材BIPV板10采用一拖四的方式并联接入逆变器20，逆变器20形成24串微逆串，以24进一出的形式接入汇流箱70，汇流箱70通过并网柜80接入电路网络；与此同时，所述发电建材用离散式逆变器系统还设有中继器110，所述中继器110通过DTU数传模块50连接逆变器20，DTU数传模块50通过基站90连接监控服务器30，通过手机或电脑查看服务器中对逆变器20系统的监控情况，实现远程智能监控。

在本发明实施例中，该布置的原因是可以在地面站系统中采用中继器110连接如型号DTU-433的DTU数传模块50，通过2.4GRF通讯方式进行连接，实时监控光伏电站的运行状态，通过远程监控实时信息的方式，对故障发出警报，便于故障快速排除，远程监管以及监控发电建材用离散式逆变器系统。

在本发明的实施例中，所述发电建材用离散式逆变器系统还包括控制终端，控制终端用于通过接收逆变器20交流端口加载到电力网络40扰动电流时间序列和根据检测到的电流和电压以获得电力网络40的响应状态序列，并基于该响应状态序列在线辨识电力网络40的离散响应状态。

在本发明的实施例中，所述发电建材用离散式逆变器系统还包括基于逆变器20交流端口得到的参数检测模块，所述参数检测模块通过检测交流端口向电力网络40加载的扰动电流，检测所述交流端口的电压值及电流值。

本发明实施例的发电建材用离散式逆变器系统，可以实现发电建材BIPV板10并联接入逆变器20，以离散式逆变器20一拖n的方式实现交流并网接入电力网络40，在DTU通讯方式下由监控服务器30依据远程传输数据对太阳能供电监测，相对于传统光伏的系统中组件串联直流侧电压在200V-1500V之间的高电压而言，本发明采用一拖n的并联方式降低直流侧电压，避免高压触电及拉弧起火隐患，规避直流侧电气安全隐患，使直流侧的电压在40V左右，大大降低并网安全隐患，有利于在线监测发电状态，快速定位故障位置及故障原因，实现发电建材用离散式逆变器系统的精准、高效的运维。

参见图6和图7所示，本申请实施例还提供一种发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，基于上述实施例中所述发电建材用离散式逆变器系统进行发电建材的并网控制，所述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，包括以下步骤S101-步骤S104：

步骤S101，通过逆变器20读取当前时刻的交流端口的电压值及电流值，通过DTU通讯方式按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络40上的实际电压输出值；

步骤S102，根据已知的逆变器20交流端口的线电压幅值的阈值判断每个时刻所述交流端口的实际电压输出值对应的扰动电流注入状态，并根据判断的状态结果决定是否向电力网络40注入扰动电流；

步骤S103，根据扰动电流注入状态和前一时刻的实际电压输出值计算当前时刻电压数据预测值，并判断逆变器20上参数检测模块的电压电流测量值是否故障；

步骤S104，若发生故障，则将电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果输出至监控服务器30；若未发生故障，则使用电压电流测量值计算下一时刻的电压数据预测值。

在本发明的实施例中，按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络40上的实际电压输出值之前，还包括对发电建材用离散式逆变器系统上电，以完成初始化功能。

在本发明的实施例中，发电建材用离散式逆变器系统上电完成初始化的方法，包括：

将监控服务器30上电，输入基本信息至创建的工作站，根据发电建材BIPV板10一拖n交流并网连接电力网络40的方式进行布图设计。

在本发明的实施例中，所述时间序列为预先设定的时间序列，时间序列为

；所述记录每个时刻对应的交流端口的电压值及电流值，交流端口的电压电流测量值为

；每个时刻对应的电压数据预测值为

。

在本发明的实施例中，电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果均值的计算公式为：

。

在本发明的实施例中，所述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，还包括：判断所述误差结果均值是否超过预设误差阈值；若误差结果均值未超过预设误差阈值时，更新检测服务器上电压数据预测值的计算参数，在容错范围内对计算参数进行纠偏调节。

在本发明的实施例中，更新检测服务器上电压数据预测值的计算参数的方法，包括以下步骤：按照时间序列依次输入每一时刻的实际电压输出值，在当前时刻电压数据预测值上增加误差结果均值，得到校准预测值，基于校准预测值更新电压数据预测值计算模型中对应的参数。

本申请实施例提供的一种发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，用于基于上述实施例记载的发电建材用离散式逆变器系统实施运行控制，其具体实现方式按照上述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，其中，发电建材用离散式逆变器系统的部分内容不再赘述。

本发明的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，根据远程传输的数据，判断逆变器20上参数检测模块的电压电流测量值是否故障，若发生故障，则将电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果输出至监控服务器30；若未发生故障，则使用电压电流测量值计算下一时刻的电压数据预测值，通过远程监控实时信息的方式，对故障发出警报，便于故障快速排除，远程监管以及监控发电建材用离散式逆变器系统。

应该理解的是，上述虽然是按照某一顺序描述的，但是这些步骤并不是必然按照上述顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，本实施例的一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图8示出根据本发明的一个实施方式的计算机设备的结构框图。前述实施例描述了发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法的功能和结构，在一个可能的设计中，前述发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法的通讯功能和结构可实现为计算机设备。

如图8所示，在本发明的实施例中提供了一种计算机设备300，该计算机设备300包括存储器301和处理器302，存储器301中存储有计算机程序，该处理器302被配置为用于执行所述存储器301中存储的计算机程序。所述存储器301用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器302执行以实现上述方法实施例中的步骤：

通过逆变器20读取当前时刻的交流端口的电压值及电流值，通过DTU通讯方式按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络40上的实际电压输出值；

根据已知的逆变器20交流端口的线电压幅值的阈值判断每个时刻所述交流端口的实际电压输出值对应的扰动电流注入状态，并根据判断的状态结果决定是否向电力网络40注入扰动电流；

根据扰动电流注入状态和前一时刻的实际电压输出值计算当前时刻电压数据预测值，并判断逆变器20上参数检测模块的电压电流测量值是否故障；

若发生故障，则将电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果输出至监控服务器30；若未发生故障，则使用电压电流测量值计算下一时刻的电压数据预测值。

本申请实施例还提供了一种存储介质，该存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现本申请实施例中发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法的以下步骤：

通过逆变器20读取当前时刻的交流端口的电压值及电流值，通过DTU通讯方式按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络40上的实际电压输出值；

根据已知的逆变器20交流端口的线电压幅值的阈值判断每个时刻所述交流端口的实际电压输出值对应的扰动电流注入状态，并根据判断的状态结果决定是否向电力网络40注入扰动电流；

根据扰动电流注入状态和前一时刻的实际电压输出值计算当前时刻电压数据预测值，并判断逆变器20上参数检测模块的电压电流测量值是否故障；

若发生故障，则将电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果输出至监控服务器30；若未发生故障，则使用电压电流测量值计算下一时刻的电压数据预测值。

需要特别说明的是，存储介质用于存储的计算机程序具体实现方式与上述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。

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，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。

综上所述，本发明提供的技术方案具有以下优点：

本发明的发电建材用离散式逆变器系统和运行控制方法，可以实现发电建材BIPV板10并联接入逆变器20，以离散式逆变器20一拖n的方式实现交流并网接入电力网络40，在DTU通讯方式下由监控服务器30依据远程传输数据对太阳能供电监测，大大降低并网安全隐患；通过接收逆变器20交流端口加载到电力网络40扰动电流时间序列和根据检测到的电流和电压以获得电力网络40的响应状态序列，并基于该响应状态序列在线辨识电力网络40的离散响应状态；实现小时间范围内的逆变器20上参数检测模块的容错控制功能；当逆变器20上参数检测模块上测量及预测的结果出现故障的时候依靠监控服务器30进行远程监测以及实现远程控制。

本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明书及说明书附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述发电建材用离散式逆变器系统包括发电建材BIPV板、逆变器、监控服务器以及电力网络，所述监控服务器和逆变器通过DTU数传模块远程传输连接，所述逆变器安装于监控服务器面对输入侧电路进行实时监测电流电压的一侧，发电建材BIPV板安装于所述逆变器的输入端连接的直流母线一端，发电建材BIPV板以一拖n交流并网连接电力网络，n为正整数;

所述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，包括以下步骤：

通过逆变器读取当前时刻的交流端口的电压值及电流值，通过DTU通讯方式按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络上的实际电压输出值；

根据已知的逆变器交流端口的线电压幅值的阈值判断每个时刻所述交流端口的实际电压输出值对应的扰动电流注入状态，并根据判断的状态结果决定是否向电力网络注入扰动电流；

根据扰动电流注入状态和前一时刻的实际电压输出值计算当前时刻电压数据预测值，并判断逆变器上参数检测模块的电压电流测量值是否故障；

若发生故障，则将电压电流测量值与电压数据预测值的误差结果输出至监控服务器；若未发生故障，则使用电压电流测量值计算下一时刻的电压数据预测值。

2.根据权利要求1所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，按照时间序列依次获取交流端口加载到电力网络上的实际电压输出值之前，还包括对发电建材用离散式逆变器系统上电，以完成初始化功能。

3.根据权利要求2所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，还包括：判断所述误差结果均值是否超过预设误差阈值；若误差结果均值未超过预设误差阈值时，更新检测服务器上电压数据预测值的计算参数。

4.根据权利要求3所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，更新检测服务器上电压数据预测值的计算参数的方法，包括以下步骤：按照时间序列依次输入每一时刻的实际电压输出值，在当前时刻电压数据预测值上增加误差结果均值，得到校准预测值，基于校准预测值更新电压数据预测值计算模型中对应的参数。

5.根据权利要求1所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述发电建材BIPV板由若干块太阳能光伏组件组成，发电建材BIPV板以一拖n方式连接逆变器。

6.根据权利要求5所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述逆变器以一拖n方式并联发电建材BIPV板上的太阳能光伏组件，所述逆变器以单相或三相交流并网接线方式连接汇流箱，汇流箱为多进一出的交流汇流箱。

7.根据权利要求6所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述交流汇流箱通过并网柜连接电力网络，所述交流汇流箱内还设有中继器，所述交流汇流箱通过中继器连接DTU数传模块，DTU数传模块通过基站连接监控服务器。

8.根据权利要求7所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述发电建材用离散式逆变器系统还包括控制终端，控制终端用于通过接收逆变器交流端口加载到电力网络扰动电流时间序列和根据检测到的电流和电压以获得电力网络的响应状态序列，并基于该响应状态序列在线辨识电力网络的离散响应状态。

9.根据权利要求8所述的发电建材用离散式逆变器系统的运行控制方法，其特征在于，所述发电建材用离散式逆变器系统还包括基于逆变器交流端口得到的参数检测模块，所述参数检测模块通过检测交流端口向电力网络加载的扰动电流，检测所述交流端口的电压值及电流值。

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