CN115498691A - 光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质 - Google Patents

光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质 Download PDF

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CN115498691A CN202211242959.7A CN202211242959A CN115498691A CN 115498691 A CN115498691 A CN 115498691A CN 202211242959 A CN202211242959 A CN 202211242959A CN 115498691 A CN115498691 A CN 115498691A
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曾冠铭
陈炜
伍文聪
顾浩瀚
陈智豪
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Abstract

本申请公开了一种光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质，方法包括：基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定光伏发电单元的当前实际功率；判断当前实际功率是否满足预设的控制条件；若满足控制条件，则通过MPPT控制调节光伏发电单元输出参考电压，直至当前实际功率不满足控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；若不满足控制条件，则通过定功率控制调节光伏发电单元输出参考电压，以控制光伏发电单元的实际功率不断趋于目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。通过MPPT控制与定功率控制的配合实现光伏发电单元的实际功率稳定在目标功率预设误差范围内或者光伏发电单元最大功率，实现输出功率可控。

Description

光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质。
背景技术
新能源发电是未来社会能源供给的重要组成部分，是构建新型电力系统和实现“双碳”目标的有效途径。光伏发电作为新能源发电的重要组成部分，其规模化、集约化及可持续开发是加快构建新型电力系统的重要支撑。随着光伏发电的大规模接入电网，国家电网和南方电网均要求光伏电站实现有功功率输出可控，并能够接受电网调度，根据电网要求调节光伏电站的有功功率输出。因此，为了保证大规模光伏并网后的电网安全稳定运行，不仅要保证光伏电站的利用效率，还需要实现光伏电站的功率可控。
国内外对于光伏发电的功率控制大多集中在实现光伏发电单元的发电效率最大化上，其中最主要的为MPPT控制，光伏发电的MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率跟踪)控制能够让各个光伏发电单元以最大功率进行发电，但光伏发电电源的发电功率随环境变化而变化，难以人为进行控制，且MPPT控制调节仅能实现将发电功率朝着最大功率进行调整，无法实现将发电功率调整到人为设定的功率值，即无法实现定功率控制。
目前，关于光伏发电的定功率控制技术研究也取得了一些成果，可以按照功率指令控制光伏电站的功率输出。但现有的研究在光伏功率控制方法在定功率与MPPT协调控制方面的研究较少，难以实现两种控制的平滑切换，也难以在保证光伏电站功率可控的前提下，提升光伏电站的利用效率，并保障较稳定的功率输出。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质，可以保证光伏电站能够接受电网调度，实现输出功率可控，还可以在光伏发电单元的最大发电功率无法满足功率指令要求时，维持光伏发电单元在最大功率点运行，尽可能的提升光伏电站利用效率，并实现光伏发电单元较稳定的功率输出。
一种光伏发电的功率控制方法，包括：
基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
若所述当前实际功率满足所述控制条件，则通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；
若所述当前实际功率不满足所述控制条件，则通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
优选的，所述预设的控制条件，包括：
所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率。
优选的，所述光伏发电单元输出参考电压的计算公式为：
Upv_ref(k+1)＝Upv_ref(k)+α△Upv
其中，Upv_ref(k)为光伏发电单元的当前参考电压，Upv_ref(k+1)为光伏发电单元当前时刻的下一时刻的参考电压，Upv为预设的调节单位电压，α为调节系数。
优选的，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，包括：
计算所述当前实际功率与当前时刻的上一时刻的实际功率的功率差值，以及所述当前输出电压与当前时刻的上一时刻的输出电压的电压差值；
确定所述功率差值与所述电压差值的商是否为正；
若是，则将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
若否，则将所述调节系数确定为-1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
优选的，通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，包括：
若所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，则将所述调节系数确定为0，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
若所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率超过所述目标功率，则将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
一种光伏发电的功率控制装置，包括：
功率测算模块，用于基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
条件判断模块，用于判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
MPPT控制模块，用于在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述当前实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；
定功率控制模块，用于在所述当前实际功率不满足所述控制条件的情况下，通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述当前实际功率不断趋于预设的目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
优选的，所述MPPT控制模块，包括：
差值计算单元，用于计算所述当前实际功率与当前时刻的上一时刻的实际功率的功率差值，以及所述当前输出电压与当前时刻的上一时刻的输出电压的电压差值；
商值确定单元，用于确定所述功率差值与所述电压差值的商是否为正；
第一MPPT确定单元，用于在所述电压差值的商为正的情况下，将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
第二MPPT确定单元，用于在所述电压差值的商为负的情况下，将所述调节系数确定为-1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
优选的，所述定功率控制模块，包括：
第一定功率确定单元，用于在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围的情况下，将所述调节系数确定为0，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
第二定功率确定单元，用于在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率超过所述目标功率的情况下，将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
一种光伏发电的功率控制设备，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如上述任一项所述的光伏发电的功率控制方法的各个步骤。
一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的光伏发电的功率控制方法的各个步骤。
从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的一种光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质，基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率，通过判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件，从而确定控制调节方式。在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件，此时切换到定功率控制调节方式。通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
本申请光伏发电的功率控制方法综合考虑了光伏功率控制中的定功率控制调节与MPPT控制调节技术，将两种功率控制策略高度融合，提出了一种光伏定功率与MPPT协调控制方法。利用MPPT控制特性，在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率的情况下，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，而在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，或所述当前实际功率未超过所述目标功率的情况下，利用定功率控制特性，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率，并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
因此本申请提出的光伏发电的功率控制方法，不仅可以保证光伏电站能够接受电网调度，实现输出功率可控，还可以在光伏发电单元的最大发电功率无法满足功率指令要求时，维持光伏发电单元在最大功率点运行，尽可能的提升光伏电站利用效率，同时本申请可容许实际功率在所述目标功率的预设误差范围内的功率波动，因此可实现光伏发电单元较稳定的功率输出。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请公开的光伏发电单元输出功率与输出电压的特性曲线图；
图2为本申请公开的一种光伏发电的功率控制方法流程图；
图3为本申请公开的一种光伏发电的功率控制方法的控制流程示意图；
图4为本申请公开的实例一的工况的示意图；
图5为本申请公开的实例二的工况的示意图；
图6为本申请公开的一种光伏发电的功率控制装置的结构框图；
图7为本申请公开的一种光伏发电的功率控制设备的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种光伏发电的功率控制方法，该方法可以应用于各种光伏发电系统和光伏发电电网的实际运营中，在介绍本申请之前，首先对光伏发电单元输出功率与输出电压的关联特性进行介绍。
图1为光伏发电单元输出功率与输出电压的特性曲线图。如图1所示，对于设定的目标功率Po有A、B两个工作点可以满足目标功率大小的要求，其中A点为不稳定工作点、B点为稳定工作点。
在光伏发电站运行在A点的情况下，若系统扰动使工作点往A1点方向移动，则光伏发电单元的输出功率增大，光伏发电单元的输出功率将大于目标功率Po，光伏发电单元出口处的稳压电容将充电，使得工作电压继续增大，继续往A1方向移动，不利于光伏发电站稳定调整。如果系统扰动使工作点往A2点移动，则光伏发电单元的输出功率减小，光伏发电单元的输出功率将小于目标功率Po，光伏发电单元出口处的稳压电容将放电，使得工作电压继续减小，继续往A2方向移动，也不利于光伏发电站稳定调整。
在光伏发电站运行在B点的情况下，如果系统扰动使工作点往B1点方向移动，则光伏发电单元的输出功率增大，光伏发电单元的输出功率将大于目标功率Po，光伏发电单元出口处的稳压电容将充电，使得工作电压增大，往原工作点B的方向移动，有利于光伏发电站稳定调整。如果系统扰动使工作点往B2点方向移动，则光伏发电单元的输出功率减小，光伏发电单元的输出功率将小于目标功率Po，光伏发电单元出口处的稳压电容将放电，使得工作电压继续减小，往原工作点B的方向移动，有利于光伏发电站稳定调整。
因此，为了保证光伏发电系统的安全稳定运行，在定功率控制模式下，应该保持光伏发电单元的工作点在最大功率点Pm的右侧。
接下来介绍本申请方案，本申请提出如下技术方案，具体参见下文。
图2为本申请实施例公开的一种光伏发电的功率控制方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括：
步骤S1、基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率。
具体的，基于实时测量的光伏发电单元的k时刻的当前输出电压Upv(k)和当前输出电流Ipv(k)，确定所述光伏发电单元的k时刻的当前实际功率Ppv(k)，具体为：
Ppv(k)＝Upv(k)Ipv(k)
并可依次确定k时刻的下一时刻即k+1时刻的所述光伏发电单元输出参考电压Ppv(k+1)，并依此调整光伏发电单元的k+1时刻的当前输出电压Upv(k+1)和当前输出电流Ipv(k+1)。
步骤S2、判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件。
具体的，所述预设的控制条件，可以包括：
所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率。
预设误差范围可以根据控制精度进行整定，预设误差范围越小，控制精度越高。
步骤S3、若所述当前实际功率满足所述控制条件，则通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件。
具体的，在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，也就是说，所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率。利用MPPT控制特性，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，光伏发电单元的实际功率会随着在MPPT控制下逐渐增大并逼近目标功率Pref，若此时光伏发电单元可发出的最大功率小于目标功率Pref，那么光伏发电单元将在MPPT控制下工作在最大功率点附近。若光伏发电单元可发出的最大功率能达到目标功率Pref，光伏发电单元实际功率会在MPPT控制下不断增大，直到光伏的实际功率Ppv(k)大于目标功率Pref或处于预设误差范围ε内。当所述当前实际功率不满足所述控制条件，切换到定功率控制模式，通过定功率控制实现二次调节。
步骤S4、若所述当前实际功率不满足所述控制条件，则通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
具体的，在所述当前实际功率不满足所述控制条件的情况下，也就是说，所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，或所述当前实际功率超过所述目标功率。利用定功率控制特性，所述光伏发电单元的实际功率会在MPPT控制下逐渐增大并逼近目标功率Pref，光伏发电单元输出参考电压值不断增大从而增大光伏发电单元的输出电压，光伏发电单元的实际功率Ppv(k)随之下降，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率，实现在最大功率点右侧寻找到目标功率Pref的稳定工作点，并使得输出功率稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的一种光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质，基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率，通过判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件，从而确定控制调节方式。在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件，此时切换到定功率控制调节方式。通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
本申请光伏发电的功率控制方法综合考虑了光伏功率控制中的定功率控制调节与MPPT控制调节技术，将两种功率控制策略高度融合，提出了一种光伏定功率与MPPT协调控制方法。利用MPPT控制特性，在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率的情况下，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，而在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，或所述当前实际功率未超过所述目标功率的情况下，利用定功率控制特性，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率，并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
因此本申请提出的光伏发电的功率控制方法，不仅可以保证光伏电站能够接受电网调度，实现输出功率可控，还可以在光伏发电单元的最大发电功率无法满足功率指令要求时，维持光伏发电单元在最大功率点运行，尽可能的提升光伏电站利用效率，同时本申请可容许实际功率在所述目标功率的预设误差范围内的功率波动，因此可实现光伏发电单元较稳定的功率输出。
在本申请的一些实施例中，所述光伏发电单元输出参考电压的计算公式可以为：
Upv_ref(k+1)＝Upv_ref(k)+α△Upv
其中，Upv_ref(k)为光伏发电单元的当前参考电压，Upv_ref(k+1)为光伏发电单元当前时刻的下一时刻的参考电压，△Upv为预设的调节单位电压，α为调节系数。
在计算得到光伏发电单元的参考电压Upv_ref(k)后，需要与光伏实际输出电压Upv(k)作差比较，将差值经过PI环节进行光伏发电单元输出电压的控制。通过合理的设置误差允许范围ε值和ΔUpv的大小，可以让光伏发电单元的实际功率稳定在目标功率Pref附近。
同时，在特殊情况下，当光伏发电单元输出电压需要从最大功率点左侧开始寻找功率控制指令Pref时，由于PI控制的鲁棒性，光伏发电单元在最大功率点左侧找到满足功率大小为目标功率Pref的工作点时，在光伏定功率和MPPT协调控制方法给的小扰动下，光伏发电单元的实际功率会轻易超过目标功率Pref和误差范围ε值，迅速往最大功率点右侧寻找到目标功率Pref对应的稳定工作点。
图3为本申请公开的一种光伏发电的功率控制方法的控制流程示意图。在上述基础上，结合图3对MPPT控制调节以及定功率控制调节过程进行具体介绍。
步骤S3、通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压的过程，具体可以包括：
①计算所述当前实际功率与当前时刻的上一时刻的实际功率的功率差值，以及所述当前输出电压与当前时刻的上一时刻的输出电压的电压差值。
具体的，功率差值的计算公式为：△Pk＝Ppv(k)-Ppv(k-1)；电压差值的计算公式为：△Uk＝Upv(k)-Upv(k-1)。
②确定所述功率差值与所述电压差值的商是否为正。
③若是，则将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
④若否，则将所述调节系数确定为-1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
具体的，在确定当前时刻对应的所述调节系数后，将其代入所述光伏发电单元输出参考电压的计算公式，并可得到所述光伏发电单元输出参考电压。
在此基础上，步骤S4、通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压的过程，具体可以包括：
①若所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，则将所述调节系数确定为0，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
②若所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率超过所述目标功率，则将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
下面结合两个实例对本申请进行进一步说明，光伏电站在标准条件下运行，最大功率点约0.508kV，最大功率点功率约1.01MW。
实例一：目标功率Pref从0.8MW变化为0.6MW，如图4所示，在目标功率Pref＝0.8MW时，光伏电站的输出电压Upv约0.58kV，大于0.508kV，位于最大功率点右侧，并且功率能够准确控制在0.8MW。而目标功率Pref由0.8MW变化到0.6MW时，光伏电站迅速在最大功率点右侧寻找稳定工作点，光伏电站输出电压Upv迅速稳定到0.605kV，光伏电站实际功率Ppv快速跟踪到0.6MW并维持稳定运行。
实例二：目标功率Pref从0.8MW变化为1.2MW，如图5所示，由于光伏电站此时最大发电功率为1.01MW，无法满足功率控制指令1.2MW的功率要求，由波形图可以看出，光伏电站自动由定功率控制平滑切换到MPPT控制，最终光伏电站稳定工作在最大功率点0.508kV处，并光伏电站保持1.01MW的最大功率运行。
下面对本申请实施例提供的光伏发电的功率控制装置进行描述，下文描述的光伏发电的功率控制装置与上文描述的光伏发电的功率控制方法可相互对应参照。
参见图6，图6为本申请实施例公开的一种光伏发电的功率控制装置的结构框图。
如图6所示，所述光伏发电的功率控制装置可以包括：
功率测算模块110，用于基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
条件判断模块120，用于判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
MPPT控制模块130，用于在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述当前实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件；
定功率控制模块140，用于在所述当前实际功率不满足所述控制条件的情况下，通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述当前实际功率不断趋于预设的目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的一种光伏发电的功率控制方法、装置、设备和可读存储介质，基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率，通过判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件，从而确定控制调节方式。在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件，此时切换到定功率控制调节方式。通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
本申请光伏发电的功率控制方法综合考虑了光伏功率控制中的定功率控制调节与MPPT控制调节技术，将两种功率控制策略高度融合，提出了一种光伏定功率与MPPT协调控制方法。利用MPPT控制特性，在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率的情况下，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，而在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，或所述当前实际功率未超过所述目标功率的情况下，利用定功率控制特性，控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率，并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
因此本申请提出的光伏发电的功率控制方法，不仅可以保证光伏电站能够接受电网调度，实现输出功率可控，还可以在光伏发电单元的最大发电功率无法满足功率指令要求时，维持光伏发电单元在最大功率点运行，尽可能的提升光伏电站利用效率，同时本申请可容许实际功率在所述目标功率的预设误差范围内的功率波动，因此可实现光伏发电单元较稳定的功率输出。
可选的，所述MPPT控制模块，包括：
差值计算单元，用于计算所述当前实际功率与当前时刻的上一时刻的实际功率的功率差值，以及所述当前输出电压与当前时刻的上一时刻的输出电压的电压差值；
商值确定单元，用于确定所述功率差值与所述电压差值的商是否为正；
第一MPPT确定单元，用于在所述电压差值的商为正的情况下，将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
第二MPPT确定单元，用于在所述电压差值的商为负的情况下，将所述调节系数确定为-1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
可选的，所述定功率控制模块，包括：
第一定功率确定单元，用于在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围的情况下，将所述调节系数确定为0，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
第二定功率确定单元，用于在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率超过所述目标功率的情况下，将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
本申请实施例提供的光伏发电的功率控制装置可应用于光伏发电的功率控制设备。可选的，图7示出了光伏发电的功率控制设备的硬件结构框图，参照图7，光伏发电的功率控制设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4；
在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信；
处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等；
存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：
基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
若所述当前实际功率满足所述控制条件，则通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；
若所述当前实际功率不满足所述控制条件，则通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
可选地，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：
基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
若所述当前实际功率满足所述控制条件，则通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；
若所述当前实际功率不满足所述控制条件，则通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于所述目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
可选地，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (10)

1.一种光伏发电的功率控制方法，其特征在于，包括：
基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
若所述当前实际功率满足所述控制条件，则通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；
若所述当前实际功率不满足所述控制条件，则通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述光伏发电单元的实际功率不断趋于预设的目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的控制条件，包括：
所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率未超过所述目标功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏发电单元输出参考电压的计算公式为：
Upv_ref(k+1)＝Upv_ref(k)+α△Upv
其中，Upv_ref(k)为光伏发电单元的当前参考电压，Upv_ref(k+1)为光伏发电单元当前时刻的下一时刻的参考电压，Upv为预设的调节单位电压，α为调节系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，包括：
计算所述当前实际功率与当前时刻的上一时刻的实际功率的功率差值，以及所述当前输出电压与当前时刻的上一时刻的输出电压的电压差值；
确定所述功率差值与所述电压差值的商是否为正；
若是，则将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
若否，则将所述调节系数确定为-1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，包括：
若所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围，则将所述调节系数确定为0，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
若所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率超过所述目标功率，则将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
6.一种光伏发电的功率控制装置，其特征在于，包括：
功率测算模块，用于基于实时测量的光伏发电单元的当前输出电压和当前输出电流，确定所述光伏发电单元的当前实际功率；
条件判断模块，用于判断所述当前实际功率是否满足预设的控制条件；
MPPT控制模块，用于在所述当前实际功率满足所述控制条件的情况下，通过MPPT控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述当前实际功率不断趋于最大功率，直至所述当前实际功率不满足所述控制条件或到达所述光伏发电单元最大功率；
定功率控制模块，用于在所述当前实际功率不满足所述控制条件的情况下，通过定功率控制调节所述光伏发电单元输出参考电压，以控制所述当前实际功率不断趋于预设的目标功率并稳定在所述目标功率的预设误差范围内。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述MPPT控制模块，包括：
差值计算单元，用于计算所述当前实际功率与当前时刻的上一时刻的实际功率的功率差值，以及所述当前输出电压与当前时刻的上一时刻的输出电压的电压差值；
商值确定单元，用于确定所述功率差值与所述电压差值的商是否为正；
第一MPPT确定单元，用于在所述电压差值的商为正的情况下，将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
第二MPPT确定单元，用于在所述电压差值的商为负的情况下，将所述调节系数确定为-1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述定功率控制模块，包括：
第一定功率确定单元，用于在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差未超过预设误差范围的情况下，将所述调节系数确定为0，并得到所述光伏发电单元输出参考电压；
第二定功率确定单元，用于在所述当前实际功率与预设的目标功率的误差超过预设误差范围，且所述当前实际功率超过所述目标功率的情况下，将所述调节系数确定为1，并得到所述光伏发电单元输出参考电压。
9.一种光伏发电的功率控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-7中任一项所述的光伏发电的功率控制方法的各个步骤。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的光伏发电的功率控制方法的各个步骤。
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