CN115224741B - 一种分布式光伏低压并网调节系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光伏并网发电技术领域，具体涉及一种分布式光伏低压并网调节系统及方法；本发明通过监测装置采集输电电路中的各项供电参数并实时发送至协同控制装置，协同控制装置按照相应的优化协调策略计算出调整电压所需各光伏逆变器的发电功率调整量，并将各光伏逆变器的发电功率调整量发送至相应的光伏逆变器。光伏逆变器根据相应的发电功率调整量调节发电输出功率，避免当分布式光伏大量接入配电网，特别是采用低压多点的接入方式时，出现配电网潮流反向以及负荷电压随光伏输出功率大幅波动等问题，从而来解决光伏并网点及公共连接点处电压越限的问题。

Description

一种分布式光伏低压并网调节系统及方法
技术领域
本发明涉及光伏并网发电技术领域，尤其涉及一种分布式光伏低压并网调节系统及方法。
背景技术
目前，由于能源紧缺的形势日益严峻，光伏等新能源技术得到了迅猛发展。大规模新能源光伏并网运行能够在一定程度上减少资源投资与环境污染。但是，当分布式光伏大量接入配电网，特别是采用低压多点的接入方式时，会出现配电网潮流反向以及负荷电压随光伏输出功率大幅波动的问题，导致光伏并网点以及公共连接点的电压升高甚至越限，特别是在用电负荷较低、光伏发电输出功率较大时问题更严重。
随着分布式光伏发电接入配电网，配电网中的潮流不再是从电网到负荷的单向流动。随着接入配电网的光伏规模的增大，馈线上的电压会升高甚至超过允许的范围。电压升高不仅仅影响当地负荷的供电质量，还会增加输电线路和变压器等输配电设备的损耗，造成系统过载，而且制约了分布式光伏的并网接入。传统的电压无功调整方式，并不能完全有效、经济地解决并网点电压升高问题。
现有分布式光伏发电并网系统在间歇式分布的光伏发电系统大规模地并入低压输电线上时，会改变配电网潮流运行方式，致使输电线上电压升高甚至超出GB/Z19964-2005标准规定的并网处电压偏差（占额定电压的百分数）范围。为抑制输电线上超限电压的产生，现有技术采用的技术方案大多是限制分布式光伏接入的容量或额外安装无功补偿装置，但是这两种技术方案都存在较为明显的不足，前者不能充分利用分布式光伏发电系统容量，后者会增加配电网的建设和运营成本。
因此，需要在出现电压越限异常的情况下，控制光伏的输出功率，通过动态调整逆变器输出功率，确保电压正常及稳定。
发明内容
针对现有技术之不足，本发明提供了一种分布式光伏低压并网调节系统：所述调节系统至少包括协同控制装置、监测装置和至少两个光伏逆变器；所述监测装置实时采集供电电路的各项供电参数，并将采集到的所述供电参数传输至所述协同控制装置；响应于收到的所述供电参数，所述协同控制装置根据预设的优化协调策略，计算出所述光伏逆变器的发电功率调整量；所述协同控制装置生成包含所述发电功率调整量的调压指令，并将所述调压指令发送至所述光伏逆变器。所述光伏逆变器根据所述调压指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而避免低压供电线路的电压升高。
本发明通过所述监测装置采集输电电路中的各项供电参数并实时发送至所述协同控制装置。所述协同控制装置按照相应的优化协调策略计算出调整电压所需各所述至少两个光伏逆变器的发电功率调整量，并将各所述光伏逆变器的发电功率调整量发送至相应的所述光伏逆变器。所述光伏逆变器根据相应的发电功率调整量调节发电输出功率来解决光伏并网点及公共连接点处电压越限的问题。
根据一种优选实施方式，所述调压指令包括无功功率调节量和/或有功功率调节量，响应于收到的所述调压指令，所述光伏逆变器获取其对应的无功功率调节量和/或有功功率调节量，从而降低发电输出功率。
根据一种优选实施方式，所述监测装置实时采集的供电参数至少包括：高/低压侧的实时电压、负荷功率、逆变器输出功率、无功补偿情况以及功率因数；所述协同控制装置根据所述供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式，优选地，所述控制模式包括第一控制模式和第二控制模式，在所述第一控制模式下，所述协同控制装置根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率；在所述第二控制模式下，所述协同控制装置根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定所述光伏逆变器的有功输出的变化量。
根据一种优选实施方式，响应于收到的所述供电参数，所述协同控制装置通过配置的预处理单元和第一计算单元确定控制模式，具体包括：所述预处理单元对所述供电参数进行模糊化处理，并利用第一计算单元对模糊化处理后的所述供电参数进行计算，以确定协同控制装置控制模式。
在所述第一控制模式下本发明可以根据节点电压越限信息为电网提供无功功率补偿，提升电网安全运行水平。在所述第二控制模式下本发明可以自适应地调整所述光伏逆变器的有功、无功功率输出。
根据一种优选实施方式，所述协同控制装置还配置有第二计算单元。所述第二计算单元基于经所述预处理单元处理后的所述供电参数进行边缘计算，所述边缘计算至少包括光伏输出状态、变压器负载率及所述光伏逆变器的发电功率调整量。
根据一种优选实施方式，所述预处理单元对所述供电参数的模糊化处理至少包括：设定安全范围，选取模糊子集并利用三角函数将其模糊化表示。
本发明根据输电线路的实时变化，计算出相应所述光伏逆变器的光伏有功缩减量，从而实现对逆变器输出功率的动态调整，确保输电线路电压正常及稳定。
根据一种优选实施方式，所述协同控制装置还配置有第一控制单元，在输电总线上的节点N出现电压越限的情况下，所述第一控制单元向所述节点N的上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器发送无功补偿请求，所述节点N可以是公共连接点，响应于收到的所述无功补偿请求，上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器分别增大各自控制光伏的无功补偿量，直至节点N电压恢复正常或者上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器的无功补偿量达到上限，若节点N电压恢复正常，则上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器的无功补偿量保持不变；若上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器的无功补偿量达到上限而节点N处电压依旧越限时，所述第一控制单元分别向第二上游节点N-2和第二下游节点N+2对应的所述光伏逆变器发送无功补偿请求。
根据一种优选实施方式，所述协同控制装置还配置有第二控制单元，在无功容量耗尽且节点N处电压依旧越限的情况下，所述第二计算单元的计算获得光伏有功缩减优化方案；所述第二控制单元根据所述光伏有功缩减优化方案生成调压指令并发送至所述光伏有功缩减优化方案涉及的所述至少两个光伏逆变器，以缩减所述光伏逆变器的有功功率，使得节点N处电压恢复正常。
本发明通过先调所述光伏逆变器的无功功率再调所述光伏逆变器的有功功率的方式充分利用所述光伏逆变器的剩余容量来减少弃光量，从而确保较高的光伏利用率。
本发明还提出了一种分布式光伏低压并网调节方法，用于如上述的分布式光伏低压并网调节系统，所述调节方法至少包括：
设置监测装置实时采集供电电路的各项供电参数，并将采集到的所述供电参数传输至协同控制装置；
所述协同控制装置根据预设的优化协调策略，计算出所述光伏逆变器的发电功率调整量；
所述协同控制装置生成包含所述发电功率调整量的调压指令，并将所述调压指令发送至光伏逆变器；
所述光伏逆变器根据所述调压指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而避免低压供电线路的电压升高。
根据一种优选实施方式，所述调节方法还包括：协同控制装置根据所述供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式。优选地，所述控制模式包括第一控制模式和第二控制模式。在所述第一控制模式下，所述协同控制装置根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率。在所述第二控制模式下，所述协同控制装置根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定所述光伏逆变器的有功输出的变化量。
综上所述，本发明通过本地的电力采集仪表将光伏电源节点的各项参数实时发送至控制装置，控制装置按照相应的优化协调策略，计算调压所需各逆变器的发电功率调整量，并将该指令发送至逆变器，逆变器按照该指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而解决低压供电线路电压升高的问题。本发明通过控制光伏输出功率，动态调整逆变器输出功率，保证在分布式光伏大量接入配电网后，在各种极端情况下，避免出现光伏并网点及公共连接点的电压升高甚至越限，确保电压正常及稳定。
附图说明
图1是本发明提供的一种优选实施方式的调节系统的结构示意图；
图2是本发明提供的一种优选实施方式的输电电路的结构示意图；
图3是本发明提供的一种优选实施方式的协同控制装置的结构示意图。
附图标记：
100：调节系统；110：光伏逆变器；120：协同控制装置；121：预处理单元；122：第一计算单元；123：第二计算单元；124：第一控制单元；125：第二控制单元；130：监测装置；140：光伏发电装置；150：负载。
具体实施方式
下面结合附图1至3进行详细说明。
实施例1
本实施例提供了一种分布式光伏低压并网调节系统100。参见图1，调节系统100至少包括协同控制装置120、监测装置130和至少两个光伏逆变器110。监测装置130实时采集供电电路的各项供电参数，并将采集到的供电参数传输至协同控制装置120。响应于收到的供电参数，协同控制装置120根据预设的优化协调策略，计算出至少两个光伏逆变器110的发电功率调整量。协同控制装置120生成包含发电功率调整量的调压指令，并将调压指令发送至至少两个光伏逆变器110。至少两个光伏逆变器110根据调压指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而避免低压供电线路的电压升高。
上述方案中，调节系统100通过监测装置130采集输电电路中的各项供电参数并实时发送至协同控制装置120。协同控制装置120按照相应的优化协调策略计算出调整电压所需各光伏逆变器110的发电功率调整量，并将各光伏逆变器110的发电功率调整量发送至相应的光伏逆变器110。各光伏逆变器110根据相应的发电功率调整量调节发电输出功率来解决光伏并网点及公共连接点处电压越限的问题。
参见图2，光伏发电装置140产生的电能经过光伏逆变器110和监测装置130后到达向负载150供电的输电总线，向负载150供电的输电总线上分布式设置有若干光伏发电装置140，每个光伏发电装置140均连接有唯一的光伏逆变器110，光伏发电装置140与光伏逆变器110的连接点即为光伏并网点，两个相邻的光伏逆变器110通过同一监测装置130连接输电总线，监测装置130与输电总线的连接点即为公共连接点。
光伏逆变器110、协同控制装置120和监测装置130均配置有数据通信设备，数据通信设备可以是RS485有线或Lora无线收发设备，协同控制装置120通过数据通信设备分别与光伏逆变器110和监测装置130建立有线/无线的通信连接。
优选地，调压指令包括无功功率调节量和/或有功功率调节量。响应于收到的调压指令，光伏逆变器110获取其对应的无功功率调节量和/或有功功率调节量，从而降低发电输出功率，光伏逆变器110可以是华为逆变器SUM2000系列、阳光电源逆变器SD1250HV系列、古瑞瓦特逆变器Growatt 30000-50000TL3系列等产品中的一种。
优选地，监测装置130实时采集的供电参数至少包括：高/低压侧的实时电压、负荷功率、逆变器输出功率、无功补偿情况以及功率因数，监测装置130可以是电压采集器。协同控制装置120根据供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式，控制模式包括第一控制模式和第二控制模式：在第一控制模式下，协同控制装置120根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率；在第二控制模式下，协同控制装置120根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定光伏逆变器110的有功输出的变化量。
优选地，监测装置130实时采集高/低压侧的实时电压、负荷功率、逆变器输出功率、无功补偿情况以及功率因数等供电参数，实现对输电电路的全电量感知，监测装置130通过数据通信设备将实时采集的供电参数上传至协同控制装置120，协同控制装置120基于监测装置130实时采集的供电参数判断电压是否超限，协同控制装置120可以将供电参数中的光伏并网点的实时电压值与预设标准电压值进行比较，从而判断光伏并网点的实时电压值是否超限。
参见图3，协同控制装置120除数据通信设备外还包括：预处理单元121、第一计算单元122、第二计算单元123、第一控制单元124和第二控制单元125。优选地，协同控制装置120可以是MI-5501型或MI-9104型控压装置。优选地，预处理单元121、第一计算单元122、第二计算单元123、第一控制单元124和第二控制单元125均可以是具备编程和数据处理能力的处理器。优选地，预处理单元121、第一计算单元122、第二计算单元123、第一控制单元124和第二控制单元125还可以是CPU、ARM、FPGA等数据处理芯片中的一种。
协同控制装置120配置的数据通信设备将监测装置130实时采集的供电参数传输至预处理单元121。
响应于收到的供电参数，协同控制装置120通过配置的预处理单元121和第一计算单元122确定控制模式，具体包括：预处理单元121对供电参数进行模糊化处理，并利用第一计算单元122对模糊化处理后的供电参数进行处理，以确定协同控制装置120的控制模式。
优选地，预处理单元121对供电参数的模糊化处理至少包括：设定安全范围，选取模糊子集并利用三角函数将其模糊化表示。
优选地，协同控制装置120的控制模式包括：使光伏逆变器110调节无功功率的第一控制模式和使光伏逆变器110调节无功功率及有功功率的第二控制模式。
以对光伏并网点的处理为例，监测装置130实时采集光伏并网点的电压，并传输至预处理单元121。预处理单元121根据预设标准电压值划定安全范围[U*（1-2.75%），U*（1+2.75%）]，U为预设标准电压值，U*（1-2.75%）为预设标准电压值安全下限，U*（1+2.75%）为预设标准电压值安全上限，预处理单元121采用sin函数将预处理单元121划定的安全范围进行模糊化表示。优选地，预处理单元121将sin函数的值域与安全范围[U*（1-2.75%），U*（1+2.75%）]映射。优选地，预处理单元121设置有三个模糊子集：正常区，快速上升区和快速下降区，快速上升区和快速下降区是指监测装置130连续两次实时采集光伏并网点的电压在平面坐标系中的斜率超过了预设值。
当光伏并网点的实时电压值超限且连续两次实时采集数值位于正常区时，协同控制装置120进入第一控制模式通过调节光伏逆变器110的无功功率稳定电压。
当光伏并网点的实时电压值超限且连续两次实时采集数值位于快速上升区时，协同控制装置120进入第二控制模式通过调节光伏逆变器110的无功功率和有功功率稳定电压。例如：当光伏并网点的实时电压值超过预设标准电压值安全上限且连续两次实时采集数值位于快速上升区时，协同控制装置120进入第二控制模式通过调节光伏逆变器110的无功功率和有功功率稳定电压。
第一计算单元122还可以通过下式选择协同控制装置120的工作模式：（U1-U*（1+2.75%））/U*（1+2.75%）*100%，其中U1为光伏并网点的实时电压值。
当0<（U1-U*（1+2.75%））/U*（1+2.75%）*100%<15%时，协同控制装置120进入第一控制模式以稳定输电线路的电压。
当（U1-U*（1+2.75%））/U*（1+2.75%）*100%>15%时，协同控制装置120进入第二控制模式以稳定输电线路的电压。
第一计算单元122还通过如下方式确定协同控制装置120的控制模式，即，当光伏并网点的实时电压值超限时，协同控制装置120默认进入第一控制模式。优选地，当协同控制装置120进入第一控制模式的工作时长超过预设时长时，协同控制装置120进入第二控制模式。
优选地，协同控制装置120还配置有第二计算单元123。第二计算单元123基于经预处理单元121处理后的供电参数进行边缘计算。优选地，边缘计算至少包括光伏输出状态、变压器负载率及光伏逆变器110的发电功率调整量。优选地，第二计算单元123可以基于潮流算法和雅可比矩阵计算出参与电压调节的光伏逆变器110及其发电功率调整量。
优选地，对输电总线上的若干公共连接点进行排序得到N个节点，其中，N>1，且N为整数。优选地，在输电总线上的节点N出现电压越限的情况下，监测装置130将节点N的电压越限信息传递至预处理单元121和第一计算单元122，协同控制装置120默认进入第一控制模式，进入第一控制模式的协同控制装置120通过第一控制单元124向节点N的上游节点N-1和下游节点N+1对应的至少两个光伏逆变器110发送无功补偿请求。响应于收到的无功补偿请求，上游节点N-1和下游节点N+1对应的至少两个光伏逆变器110分别增大各自控制光伏的无功补偿量，直至节点N电压恢复正常或者上游节点N-1和下游节点N+1对应的至少两个光伏逆变器110的无功补偿量达到上限。优选地，若节点N电压恢复正常，则上游节点N-1和下游节点N+1对应的至少两个光伏逆变器110的无功补偿量保持不变，若上游节点N-1和下游节点N+1对应的至少两个光伏逆变器110的无功补偿量达到上限而节点N处电压依旧越限时，第一控制单元124分别向第二上游节点N-2和第二下游节点N+2对应的至少两个光伏逆变器110发送无功补偿请求。
优选地，在输电线路无功容量耗尽且节点N处电压依旧越限的情况下，协同控制装置120进入第二控制模式，进入第二控制模式的协同控制装置120通过第二计算单元123的计算，获得光伏有功缩减优化方案。第二控制单元125根据光伏有功缩减优化方案生成调压指令并发送至光伏有功缩减优化方案涉及的光伏逆变器110，以缩减光伏逆变器110的有功功率，使得节点N处电压恢复正常。
当输电电路出现电压越限的情况时，本实施例通过调节控制逆变器的发电输出功率，降低并网点及公共接入点的电压，保持电网的稳定运行。
协同控制装置120通过与多个光伏逆变器110通讯实现多逆变器的协调控制，按照优化算法对光伏逆变器110输出的功率进行控制调节，在保证公共接入点电压正常的情况下，实现光伏利用率最大化。
实施例2
本发明还提出了一种分布式光伏低压并网调节方法，调节方法至少包括：
设置监测装置130实时采集供电电路的各项供电参数，并将采集到的供电参数传输至协同控制装置120；
协同控制装置120根据预设的优化协调策略，计算出光伏逆变器110的发电功率调整量；
协同控制装置120生成包含发电功率调整量的调压指令，并将调压指令发送至光伏逆变器110；
光伏逆变器110根据调压指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而避免低压供电线路的电压升高。
优选地，调节方法还包括：协同控制装置120根据供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式。优选地，控制模式包括第一控制模式和第二控制模式。在第一控制模式下，协同控制装置120根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率。在第二控制模式下，协同控制装置120根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定光伏逆变器110的有功输出的变化量。
优选地，光伏逆变器110、协同控制装置120和监测装置130均配置有数据通信设备，数据通信设备可以是RS485有线或Lora无线收发设备，协同控制装置120通过数据通信设备分别与光伏逆变器110和监测装置130建立有线/无线的通信连接。
优选地，调压指令包括无功功率调节量和/或有功功率调节量。响应于收到的调压指令，光伏逆变器110获取其对应的无功功率调节量和/或有功功率调节量，从而降低发电输出功率。
优选地，协同控制装置120根据供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式，控制模式包括第一控制模式和第二控制模式。在第一控制模式下，协同控制装置120根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率。在第二控制模式下，协同控制装置120根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定光伏逆变器110的有功输出的变化量。
参见图3，协同控制装置120除数据通信设备外还包括：预处理单元121、第一计算单元122、第二计算单元123、第一控制单元124和第二控制单元125。
协同控制装置120配置的数据通信设备将监测装置130实时采集的供电参数传输至预处理单元121。
响应于收到的供电参数，协同控制装置120通过配置的预处理单元121和第一计算单元122确定控制模式，具体包括：预处理单元121对供电参数进行模糊化处理，并利用第一计算单元122对模糊化处理后的供电参数进行处理，以确定协同控制装置120的控制模式。
优选地，预处理单元121对供电参数的模糊化处理至少包括：设定安全范围，选取模糊子集并利用三角函数将其模糊化表示。
优选地，协同控制装置120的控制模式包括：使光伏逆变器110调节无功功率的第一控制模式和使光伏逆变器110调节无功功率及有功功率的第二控制模式。
以对光伏并网点的处理为例，监测装置130实时采集光伏并网点的电压，并传输至预处理单元121。预处理单元121根据预设标准电压值划定安全范围[U*（1-2.75%），U*（1+2.75%）]，预处理单元121采用sin函数将预处理单元121划定的安全范围进行模糊化表示。优选地，预处理单元121将sin函数的值域与安全范围[U*（1-2.75%），U*（1+2.75%）]映射。优选地，预处理单元121设置有三个模糊子集：正常区，快速上升区和快速下降区，快速上升区和快速下降区是指监测装置130连续两次实时采集光伏并网点的电压在平面坐标系中的斜率超过了预设值。
当光伏并网点的实时电压值超限且连续两次实时采集数值位于正常区时，协同控制装置120进入第一控制模式通过调节光伏逆变器110的无功功率稳定电压。
当光伏并网点的实时电压值超限且连续两次实时采集数值位于快速上升区时，协同控制装置120进入第二控制模式通过调节光伏逆变器110的无功功率和有功功率稳定电压。
第一计算单元122还可以通过下式选择协同控制装置120的工作模式：（U1-U*（1+2.75%））/U*（1+2.75%）*100%，其中U1为光伏并网点的实时电压值。
当0<（U1-U*（1+2.75%））/U*（1+2.75%）*100%<15%时，协同控制装置120进入第一控制模式以稳定输电线路的电压。
当（U1-U*（1+2.75%））/U*（1+2.75%）*100%>15%时，协同控制装置120进入第二控制模式以稳定输电线路的电压。
第一计算单元122还通过如下方式确定协同控制装置120的控制模式，即，当光伏并网点的实时电压值超限时，协同控制装置120默认进入第一控制模式。优选地，当协同控制装置120进入第一控制模式的工作时长超过预设时长时，协同控制装置120进入第二控制模式。
在本实施例中，协同控制装置120控制模式的触发方式在尽可能地利用输电电路中的无功补偿容量进行电路稳压，防止光伏并网点及公共连接点的电压升高甚至越限的同时，减少了光伏逆变器110因有功调节而产生的弃光量，从而在确保输电线路电压正常及稳定的同时，保证了光伏发电装置140较高的光伏利用率。
根据一种优选实施方式，监测装置130被配置为基于第一测量周期对光伏发电装置140的供电参数进行采集，以使得协同控制装置120能够在实时接收监测装置130采集的数据后将数据处理并发送至云端。进一步地，协同控制装置120能够配置有至少一个虚拟机，监测装置130根据所采集的光伏发电装置140的数据信息来确定光伏发电装置140的类型，协同控制装置120根据光伏发电装置140类型而从云端加载用于初始化虚拟机的运行环境。
优选地，协同控制装置120一方面从输电系统中获取光伏发电装置140的运行状态，并将其与监测装置130采集的关于同一个光伏发电装置140的供电参数进行比对，只有在“输电系统中获取光伏发电装置140的运行状态”与“监测装置130采集的关于同一个光伏发电装置140的供电参数”处于预设的供电判断范围内时，协同控制装置120才从云端调用用于初始化其虚拟机的运行环境参数。光伏发电装置140所在输电系统中存在对某个被选定的对象的运行参数记录，该记录是实时产生并记录的，且可以查询到至少一定历史时间内的历史运行状态记录，而监测装置130则能够在现场对相应的光伏发电装置140的输电参数进行检测。
在本调节系统初次使用时，第一组最原始的运行环境参数可以是基于通用设定而给出的，其可以是预设的基础运行环境参数，能够满足虚拟机基本的运行，但是基于该版本的运行环境配置的协同控制装置120虚拟机至少在功能上显然不会高于储存在云端的相对较新版本的运行环境所配置的虚拟机。
监测装置130基于与光伏发电装置140输电系统的配合来形成对检测的光伏发电装置140供电参数的二次检验。具体地，二次检验过程可以包含下述步骤：
S1光伏发电装置140所在的输电系统通过配置虚拟机的方式，基于对实体光伏发电装置140设备的原始配置参数对该光伏发电装置140进行模拟，模拟后运行环境可被提取，称为模拟运行环境；
S2在输电系统虚拟机上形成模拟运行环境后，基于该输电系统获取的相应光伏发电装置140的运行状态数据，在虚拟机的模拟环境仿真计算该光伏发电装置140的检测值，由此确定由“输电系统确定的”光伏发电装置140状态；
S3与上述步骤同时地，监测装置130针对同一个光伏发电装置140配置的虚拟机从云端加载用于配置其运作的运行环境，并且基于配置运行环境后的虚拟机对光伏发电装置140供电参数执行检测，由此获得“由监测装置130确定的”光伏发电装置140的状态；
S4比较“输电系统确定的”光伏发电装置140状态和“由监测装置130确定的”光伏发电装置140的状态，获取两者之间的差异，并将差异值与预设差异阈值进行对照判别，获知能够获取光伏发电装置140状态的两种路径的协同性水平。
优选地，基于步骤S4的判断，尤其是在差异值超出预设差异阈值的情况下，说明由监测装置130向云端请求加载的用于配置其虚拟机的运行环境存在问题，至少该版本运行环境不能够在此种情况下针对该光伏发电装置140展开检测。从而，在上述判别分支下，监测装置130向云端请求不同于上一被分配版本的运行环境，以执行至少一次“再次检测”。更为优选地，重新向监测装置130下发的运行环境来自于输电系统对该光伏发电装置140的仿真模拟所采用的最新运行环境。
优选地，步骤S3中，监测装置130在同时针对同一个光伏发电装置140配置的虚拟机从云端加载的运行环境为在时序或版本上至少早于“光伏发电装置140所在的输电系统通过配置虚拟机的方式，基于对实体光伏发电装置140设备的原始配置参数对该光伏发电装置140进行模拟”而形成的模拟运行环境。这实际上是比较常规的，因为数据传输延迟以及行业中往往作为在线检测角色的监测装置130的设备性能限制，监测装置130难以在同一时间内与输电系统采用同版本甚至相同的运行环境，一方面，由于数据存在延迟，尤其是在输电系统与现场的监测装置130物理间隔相差甚远的情况下；另一方面，监测装置130通常是现场巡检人员的手持机或者巡检机器人所搭载的小型模块，为便携、耐极端户外环境且长续航工作之考量，监测装置130很难维持大功率的数据交互、计算、虚拟机环境配置升级等操作。因此，针对现场监测的监测装置130，其检测准确性往往依赖于其上搭载的且仅能以较长间隔定期更新的虚拟机运行环境版本对当前光伏发电装置140状态的匹配性，从而在事实上造成了监测装置130的运行环境更新晚于光伏发电装置140状态变化的状况，基于运行环境配置下虚拟机对检测的冗余性，在部分甚至较大部分情况下，监测装置130采集的光伏发电装置140运行状态是相对准确的，即能够符合预先指定的可用标准。然而，在一定情况下，监测装置130运行环境不能满足于检测当前光伏发电装置140状态，即运行环境配置不匹配与当前光伏发电装置140状态，从而造成检测结果失真，常规技术通常没有注意到此项差异，一次误差可能对光伏发电装置140电站运行无法产生较大影响，然而在基于本方案或类似于本方案的监控管理模式下，错误经过运行环境版本的累积（监测装置130在未知误差的情况下倾向于保留当前的运行环境而非主动进行运行环境的更新），会造成较大的负面影响。因此本方案选择上述二次确认方式，且仅在两种路径获取的光伏发电装置140状态差异超出预设的阈值的情况下，云端基于模拟运行环境向监测装置130下发更新版本的运行环境，能够防止小概率的由于光伏发电装置140状态发生较大幅度改变或者产生较大数据采集误差、失误、事故等情况下，监测装置130的检测结果不正确，能够及时以软更新的方式向监测装置130提供能够符合当前光伏发电装置140状态的虚拟机运行环境，且能够基于此修正监测装置130检测结果不正确的问题。基于此种软更新的方式，能够针对大量的同类现场检验硬件设备进行实时且准确的更新，相较于完全不进行更新的检测方案，本方案能够获得更加准确的检测数据，相较于仅简单定时更新运行环境的检测方案，本方案能够基于对光伏发电装置140设备的状态把控，依托输电系统的高算力以及有人维护的优势基础，为执行现场监测的监测装置130的虚拟机更新提供强有力的保障，同时也不会过分侵犯监测装置130的基本运行算力，保证监测装置130的低功耗运行状态。
进一步地，针对不同的光伏发电装置140的监测装置130，还可以基于虚拟机的运行环境软更新以及信息交互能力，多个监测装置130的多个虚拟机或者同个监测装置130的多个虚拟机可以基于数据交互而互相配置更新运行环境，基于已经与输电系统的模拟运行环境下模拟仿真的光伏发电装置140状态相互验证评判合格的某虚拟机运行环境中的至少一项参数可以基于检测相关性而直接由该监测装置130提供给相关联的监测装置130，由此可以实现至少大于一个的相关联监测装置130的虚拟机运行环境更新。检测相关性可以由预先设定的关联表获取，例如两种光伏发电装置140的检测精度值被设置为同一级别，则针对这两种光伏发电装置140的监测装置130存在至少在运行环境参数（精度值级别参数）相关，因此可以基于此将两者关联。
优选地，处在不同位置的相同型号的监测装置130可以针对不同情况来设定不同的第一检测周期，以便于借助少量测量系统并行地检测多台二次设备，其中，第一检测周期可以基于异常信息以自动设定监测装置130的周期间隔。之所以如此设定，是因为“在响应于待检光伏发电装置140之连接来启动测量”很可能得到错误或受到干扰的数据，这些数据需要多频次采样数据来确定其真实性和稳定性。某些监测装置130在接线之后会大概率先输出一些不可信的数据，云端可以学习这些特性，借助于其不可信的数据发送间隔来针对性地设定第一检测周期的时长。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述调节系统包括协同控制装置（120）、监测装置（130）和至少两个光伏逆变器（110）；
所述监测装置（130）实时采集供电电路的各项供电参数，并将采集到的所述供电参数传输至所述协同控制装置（120）；
响应于收到的所述供电参数，所述协同控制装置（120）根据预设的优化协调策略，计算出所述光伏逆变器（110）的发电功率调整量；所述协同控制装置（120）生成包含所述发电功率调整量的调压指令，并将所述调压指令发送至所述光伏逆变器（110）；
所述光伏逆变器（110）根据所述调压指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而避免低压供电线路的电压升高；
所述监测装置（130）被配置为基于第一测量周期对光伏发电装置（140）的供电参数进行采集，以使得所述协同控制装置（120）在实时接收所述监测装置（130）采集的数据后将数据处理并发送至云端；
所述协同控制装置（120）配置有至少一个虚拟机，其中，所述光伏发电装置（140）的类型是由相应的所述监测装置（130）所采集的所述光伏发电装置（140）的数据信息来确定的；
所述协同控制装置（120）根据相应确定的所述光伏发电装置（140）类型而从所述云端加载用于初始化针对所述光伏发电装置（140）的控制的虚拟机运行环境。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述调压指令包括无功功率调节量和/或有功功率调节量，响应于收到的所述调压指令，所述光伏逆变器（110）获取其对应的无功功率调节量和/或有功功率调节量，从而降低发电输出功率。
3.根据权利要求2所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述监测装置（130）实时采集的供电参数至少包括：高/低压侧的实时电压、负荷功率、逆变器输出功率、无功补偿情况以及功率因数；
所述协同控制装置（120）根据所述供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式，其中，所述控制模式包括第一控制模式和第二控制模式；
在所述第一控制模式下，所述协同控制装置（120）根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率；
在所述第二控制模式下，所述协同控制装置（120）根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定所述至少两个光伏逆变器（110）的有功输出的变化量。
4.根据权利要求3所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，响应于收到的所述供电参数，所述协同控制装置（120）通过配置的预处理单元（121）和第一计算单元（122）确定控制模式，具体包括：
所述预处理单元（121）对所述供电参数进行模糊化处理，并利用所述第一计算单元（122）对模糊化处理后的所述供电参数进行计算，以确定协同控制装置（120）控制模式。
5.根据权利要求4所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述协同控制装置（120）还配置有第二计算单元（123），所述第二计算单元（123）对经第一计算单元（122）处理后的参数进行边缘计算；
其中，所述边缘计算至少包括光伏输出状态、变压器负载率及所述光伏逆变器（110）的发电功率调整量。
6.根据权利要求5所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述预处理单元（121）对所述供电参数的模糊化处理至少包括：设定安全范围，选取模糊子集并利用三角函数将其模糊化表示。
7.根据权利要求6所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述协同控制装置（120）还配置有第一控制单元（124）；
在输电总线上的节点N出现电压越限的情况下，所述第一控制单元（124）向所述节点N的上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器（110）发送无功补偿请求；
响应于收到的所述无功补偿请求，上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器（110）分别增大各自控制光伏的无功补偿量，直至节点N电压恢复正常或者上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器（110）的无功补偿量达到上限；
其中，若节点N电压恢复正常，则上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器（110）的无功补偿量保持不变；
若上游节点N-1和下游节点N+1对应的所述光伏逆变器（110）的无功补偿量达到上限而节点N处电压依旧越限，所述第一控制单元（124）分别向第二上游节点N-2和第二下游节点N+2对应的所述光伏逆变器（110）发送无功补偿请求。
8.根据权利要求7所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述协同控制装置（120）还配置有第二控制单元（125）；
在无功容量耗尽且节点N处电压依旧越限的情况下，所述第二计算单元（123）计算获得光伏有功缩减优化方案；
所述第二控制单元（125）根据所述光伏有功缩减优化方案生成调压指令并发送至所述光伏有功缩减优化方案涉及的所述光伏逆变器（110），以缩减所述光伏逆变器（110）的有功功率，使得节点N处电压恢复正常。
9.一种分布式光伏低压并网调节方法，用于如权利要求1-8任意一项所述的分布式光伏低压并网调节系统，其特征在于，所述调节方法至少包括：
设置监测装置（130）实时采集供电电路的各项供电参数，并将采集到的所述供电参数传输至协同控制装置（120）；
所述协同控制装置（120）根据预设的优化协调策略，计算出光伏逆变器（110）的发电功率调整量；
所述协同控制装置（120）生成包含所述发电功率调整量的调压指令，并将所述调压指令发送至所述光伏逆变器（110）；
所述光伏逆变器（110）根据所述调压指令降低发电输出功率以达到调压目标，从而避免低压供电线路的电压升高；
所述监测装置（130）被配置为基于第一测量周期对光伏发电装置（140）的供电参数进行采集，以使得所述协同控制装置（120）在实时接收所述监测装置（130）采集的数据后将数据处理并发送至云端；
所述协同控制装置（120）配置有至少一个虚拟机，其中，所述光伏发电装置（140）的类型是由相应的所述监测装置（130）所采集的所述光伏发电装置（140）的数据信息来确定的；
所述协同控制装置（120）根据相应确定的所述光伏发电装置（140）类型而从所述云端加载用于初始化针对所述光伏发电装置（140）的控制的虚拟机运行环境。
10.根据权利要求9所述的分布式光伏低压并网调节方法，其特征在于，所述调节方法还包括：
协同控制装置（120）根据所述供电参数和预设的优化协调策略选择控制模式，其中，所述控制模式包括第一控制模式和第二控制模式；
在所述第一控制模式下，所述协同控制装置（120）根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率；
在所述第二控制模式下，所述协同控制装置（120）根据预设的优化协调策略计算调节电压至合格范围所需的无功功率，并根据预设的优化协调策略确定所述光伏逆变器（110）的有功输出的变化量。
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