CN115566691A - 一种无功功率调整方法和光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种无功功率调整方法和光伏发电系统，用于实现电网稳定运行。无功功率调整方法包括：监测并网点的电压；当并网点的电压超出预设区间，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，以使并网点的电压处于预设区间；当并网点的电压处于预设区间内、且接收到电网调度指令时，利用根据电网调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据第二驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
Description
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种无功功率调整方法和光伏发电系统。
背景技术
新能源作为清洁型可再生能源，被广泛的应用。光伏发电作为新能源发电系统的一种，能够将光能转化为电能并输出给电网。一般，光伏发电系统中的逆变器与电网之间形成有并网点(point of common coupling，PCC)，逆变器将光伏发电系统产生的电能输出，并通过PCC将电能传输至电网，从而实现光伏发电系统并网。
随着新能源在电网中的参透率不断增大，电网逐渐呈现弱电网势态。具体表现为电网与逆变器之间的器件呈现感性阻抗状态，当逆变器输出的有功功率增大时，感性阻抗上的损耗增大，导致PCC处的电压下降，影响电网稳定运行，严重时会引起脱网。
发明内容
本申请提供一种无功功率调整方法和光伏发电系统，用于解决PCC的欠压或过压问题，提升电网工作稳定性。
第一方面，本申请实施例提供一种无功功率调整方法，该无功功率可以应用于新能源系统的逆变器中，其执行主体可以是逆变器的控制器。其中，逆变器通过并网逆变器与电网连接，且逆变器与电网之间形成有并网点，具体包括以下步骤：
监测并网点的电压；
当并网点的电压超出预设区间时，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，以使并网点的电压处于预设区间；当并网点的电压处于预设区间内、且接收到电网无功调度指令时，利用根据调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据第二驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
采用上述方案，当并网点电压超出预设区间时，优先根据并网点电压调整逆变器输出的无功功率，来调整并网点的电压幅值，使电网稳定运行。当并网点电压处于预设区间时，表征电网稳定运行，因此在接收到电网调度指令后，可以根据电网调度指令调整逆变器输出的无功功率，来满足电网对功率的需求，保证电网的稳定运行。
在一种可能的设计中，本申请实施例第一方面提供的方法还包括：在未收到电网调度指令、且并网点的电压处于预设区间内时，根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据第三驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
采用上述方案，当电网正常运行时、且光伏发电系统的并网点的电压幅值正常时，若并未接收到电网调度指令，则表明当前光伏发电系统输出的功率可以满足电网对功率的需求，因此可以控制逆变器输出的预设的第三无功功率值。
在一种可能的设计中，根据并网点的电压得到第一无功功率值时，包括：当并网点的电压大于预设区间中的最大值时，根据并网点的电压与最大值之间的第一差值，确定第一无功功率值；或者当并网点的电压小于预设区间中的最小值时，根据最小值与并网点的电压之间的第二差值，确定第一无功功率值。
采用上述方案，光伏发电系统中的逆变器侧一般设置有无功补偿装置，可以根据当前并网点的电压幅值与预设区间之间的差值，确定逆变器侧所需输出的无功功率补偿值。
在一种可能的设计中，第一差值与第一无功功率值成正比关系，或者第二差值与第一无功功率值成正比关系。
在一种可能的设计中，当并网点的电压超出预设区间时，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，包括：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，直至并网点的电压处于预设区间。
采用上述方案，当电网无故障时，若逆变器输出的无功功率能力可以满足并网点电压调整需求，可以利用第一驱动信号控制逆变器输出满足补偿需求的无功功率值，从而控制并网点的电压恢复至预设区间内。
在一种可能的设计中，当并网点的电压超出预设区间时，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，包括：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，直至第一无功功率值等于设定上限值，停止调整逆变器输出的无功功率。
采用上述方案，当电网故障导致并网点电压下降或者逆变器输出无功功率的能力无法满足并网点电压调整需求，利用第一驱动信号控制逆变器输出无功功率值达到上限值，从而实现尽可能控制并网点电压稳定，提升电网的稳定性。
第二方面，本申请实施例提供一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括光伏组件、直流转换器和逆变器，该光伏发电系统还包括控制器，该控制器可用于：监测并网点的电压；当并网点的电压超出预设区间时，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，以使并网点的电压处于预设区间；当并网点的电压处于预设区间内、且接收到电网调度指令时，利用根据电网调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据第二驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
在一种可能的设计中，控制器还用于：在未收到电网调度指令、且并网点的电压处于预设区间内时，根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据第三驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
在一种可能的设计中，控制器具体用于：当并网点的电压大于预设区间中的最大值时，根据并网点的电压与最大值之间的第一差值，确定第一无功功率值；或者当并网点的电压小于预设区间中的最小值时，根据最小值与并网点的电压之间的第二差值，确定第一无功功率值。
在一种可能的设计中，控制器具体用于：控制第一差值与第一无功功率值成正比关系，或者控制第二差值与第一无功功率值成正比关系。
在一种可能的设计中，控制器具体用于：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，直至并网点的电压处于预设区间。
在一种可能的设计中，控制器具体用于：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，直至第一无功功率值等于设定上限值，停止调整逆变器输出的无功功率。
上述第二方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中有益效果的描述，此处不再重复赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种光伏发电系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种无功功率调整方法的流程示意图一；
图3为本申请实施例提供的一种第一控制器的结构示意图一；
图4为本申请实施例提供的一种第一控制器的结构示意图二；
图5为本申请实施例提供的一种第一控制器的控制架构图；
图6为本申请实施例提供的一种逆变器输出波形的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种无功功率调整方法的流程示意图二。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。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。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
以下，对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
(1)本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
(2)本申请实施例中的开关管可以是继电器、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET)，双极结型管(bipolarjunction transistor，BJT)，绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor，IGBT)、碳化硅(SiC)晶体管等多种类型的开关管中的一种或多种，本申请实施例对此不再一一列举。各个开关管的封装形式可以是单管封装，也可以是多管封装，本申请实施例对此并不多作限制。每个开关管皆可以包括第一端、第二端和控制端，其中，控制端用于控制开关管的导通或断开。当开关管导通时，开关管的第一端和第二端之间可以传输电流，当开关管断开时，开关管的第一端和第二端之间无法传输电流。以为MOSFET例，开关管的控制端为栅极，开关管的第一端可以是源极，第二端可以是漏极，或者，第一端可以是漏极，第二端可以是源极。
(3)本申请实施例中“连接”可以理解为电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接，例如A与B连接，也可以是A与C直接连接，C与B直接连接，A与B之间通过C实现了连接。本申请实施例中的“连接”也可以理解为无线连接，即两个电学元件连接可以是两个电学元件电磁连接。
(4)、直流电和交流电。
本申请实施例中的直流电是指电能在电路中沿着不变的方向进行传导的一种电学形态。电能的传导方向也称为相位，直流电的相位可以包括正向或负向两种。大多数直流电的电能强度是固定的，在某些特殊的直流电(如脉冲直流电)中，电能强度也会随着时间的变化而变化。电能强度也称为电流幅值。常见的直流电源包括干电池、蓄电池或直流发电机等。本申请实施例中的交流电是指电能在电路中沿着周期性变化的方向进行传导的一种电学形态。大多数交流电的电能强度也会随着时间而发生周期性的变化。交流电在传导方向上的周期性变化由交流电的频率来限定。当交流电的频率越大时，交流电能越快地更改传导方向，当交流电的频率越小时，交流电能缓慢地更改传导方向。常见的交流电源包括市电、工农业用电源、居民用电源等。
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。
本申请提供的方案可以应用于新能源发电系统，并应用于新能源发电系统的并网场景中。在新能源发电系统并网过程中控制其输出的无功功率调整，实现调整并网点电压幅值。其中，该新能源发电系统包括但不限于：光伏发电系统、风力发电系统和水利发电系统等。
为了方便理解本申请实施例提供的无功功率调整方法和光伏发电系统，下面先介绍一下无功功率调整方法的应用场景。
在一种具体的应用场景中，上述方法可以应用于光伏发电系统的并网场景中，并由光伏发电系统中逆变器的控制器执行。图1示例性示出了一种光伏发电系统的结构示意图。参见图1所示，光伏发电系统10主要包括光伏组件11、直流变换器12、逆变器13、用于控制逆变器13的第一控制器14和用于控制直流变换器12的第二控制器15。其中，光伏组件11为光伏发电系统10中产生电能的设备。
在一示例中，光伏发电系统10中还可以包括储能装置以及和储能变换器。其中，储能装置可以为大容量、高功率的蓄电池。储能装置可为二次电池。其中，二次电池包括但不限于锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池、钙离子电池、空气电池、铅酸电池以及镍镉电池等。本申请中并不对二次电池的具体类型做出限定，只有能够实现充放电的蓄电池即可。
在光伏发电系统10并网过程中，光伏组件11将光能转换为直流电形式的电能。直流变换器12可以从光伏组件11上获取电能，对获取的电能进行电压转换并输出。逆变器13可以接收直流变换器12输出的电能，并将直流变换器12输出的直流电形式的电能转换为交流电形式的电能，并通过并网变压器将电能输出给电网，从而实现光伏发电系统10并网。
参见图1所示，逆变器13主要通过并网逆变器将光伏发电系统10内产生的电能输出给电网。逆变器13与电网之间形成有PCC。实际应用时，逆变器13和电网之间主要设置有并网变压器和传输线路，上述器件均呈现为感性负载状态。一般来说，电网和逆变器13之间的器件可以看作一个感性阻抗。当逆变器13输出的有功功率增大时，由于逆变器13输出的电压固定不变，则感性阻抗上流过的有功电流增大，相应的感性阻抗两端的压降增大，导致PCC的电压下降，影响电网的稳定运行，严重时会造成光伏发电系统10脱网。
有鉴于此，本申请提供了一种无功功率调整方法和光伏发电系统，可以通过调整逆变器输出的无功功率值，来调整PCC的电压幅值，保证电网的运行稳定性。
基于图1所示的光伏发电系统架构，图2示例性示出本申请实施例提供的一种无功功率调整方法的流程示意图，该方法适用于图1所示的光伏发电系统架构，并由控制逆变器工作状态的第一控制器14执行。如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤201：监测并网点的电压。
在一示例中，继续参见图1所示，在步骤201中，第一控制器14和PCC之间连接有电压检测装置，该电压检测装置可以周期性检测PCC的电压幅值，并将检测的电压幅值发送给控制器14，以使控制器14可以监测PCC的电压。
在另一示例中，继续参见图1所示，在步骤201中，第一控制器14中包括电压检测装置，该电压检测装置与PCC连接，并周期性检测PCC处的电压，从而实现第一控制器14监测PCC的电压。
图3示例性示出本申请实施例提供的一种第一控制器监测PCC电压的电路架构图，如图3所示，在该示例中，第一控制器14由多个功能电路构成，第一控制器14中设置有控制电路141和电压采样电路142。逆变器13与电网之间的PCC构成采样点。电压采样电路142的输入端与该采样点连接，电压采样电路142的输出端连接控制电路141。控制电路141可以通过电压采样电路142获取PCC的电压。其中，本申请中并不对电压采样电路142的具体类型做出限定，只要能够实现电压检测即可。
实际应用时，电压采样电路142可以设置特定的采样频率，实现周期性采样PCC的电压。其中，采样频率可以根据光伏发电系统的运行情况或者用户的选择进行设置。
步骤202：当并网点的电压超出预设区间时，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
步骤203：当并网点的电压处于预设区间、且接收到电网调度指令时，利用根据电网调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据第二驱动信号调整逆变器输出的无功功率。其中，预设区间为电网正常运行时的PCC电压的波动区间。
参见图4所示，控制电路141还可以与光伏发电系统10的上层设备，即电站管理系统连接，电站管理系统可以向控制电路141下发无功调度指令和有功调度指令。控制电路141接收到上述有功调度指令后调整逆变器13输出的有功功率值，以及在接收到上述无功调度后调整逆变器13输出的无功功率值，来满足电网对功率的需求。其中，有功调度指令和无功调度指令是电站管理系统根据电网对功率的需求进行配置的。
继续参见图3或图4所示，当控制电路141通过电压采样电路142监测到PCC的电压超出预设区间时，确定当前PCC电压异常，此时无论是否接收到上层设备下发的无功调度指令，均优先根据当前并网侧的PCC电压幅值调整逆变器输出的无功功率值，来调整PCC电压，使电网处于稳定状态。
实际使用时，控制电路141通过电压采样电路142获取到上述PCC电压后，若PCC电压大于预设区间的最大值时，计算并网点的电压与最大值之间的第一差值，并根据第一差值确定第一无功功率值。具体地，控制电路141可采用如下公式(1.1)确定用于进行PCC电压调整的第一无功功率值Q1：
Q1＝-g(Upcc-Upcc_UP) (1.1)
其中，Upcc为PCC电压，Upcc_UP为预设区间内的最大值。预设区间为电网正常运行时PCC电压的波动区间，该预设区间可以根据电网运行状态或者用户的选择进行设置，例如，PCC电压的预设区间可以为[1480V，1520V]。其中，第一差值与第一无功功率值Q1成正比关系。
实际使用时，若PCC电压小于预设区间的最小值时，计算最小值与并网点的电压之间的第二差值，并根据第二差值确定第一无功功率值。具体地，控制电路141可采用如下公式(1.2)确定用于进行PCC电压调整的第一无功功率值Q1：
Q1＝g(Upcc_DN-Upcc_) (1.2)
其中，Upcc_DN为预设区间的最小值、且第二差值与第一无功功率值Q1成正比关系。
控制电路采用上述公式(1.1)或者公式(1.2)计算出第一无功功率值后，利用第一无功功率值生成对应的第一驱动信号，并将第一驱动信号发送给逆变器13内的多个开关管，从而控制逆变器内的多个开关管的导通时序，调整逆变器13输出的无功功率。
在一示例中，控制电路141与外部控制器或者电站管理系统连接，并接收外部控制器或者电站管理系统发送的第一无功功率值，并利用该第一无功功率值生成第一驱动信号。其中，外部控制器或者电站管理系统可通过公式(1.1)和公式(1.2)计算得到第一无功功率值。
参见上述公式(1.1)和公式(1.2)可知，预设区间和PCC电压均属于已知量，在这种情况下，上述公式中只存在第一无功功率值Q1一个未知量。因此，可以利用上述公式(1.1)或公式(1.2)求解出用于进行PCC电压调整的第一无功功率值Q1。
继续参见上述公式(1.1)和公式(1.2)，公式(1.1)和公式(1.2)均为g(x)函数，g(x)函数的输出结果Q1与自变量x成正比。其中，g(x)函数可以是线性函数，也可以通过比例控制器，积分器、其它组合或者用户选择配置。
实际使用时，逆变器13侧设置有无功补偿装置。当PCC电压低于预设区间内的最小值Upcc_DN时，可以控制无功补偿装置中的电容器的投切，实现正向补偿，从而增大逆变器13输出的无功功率值，改善了系统的功率因数，因此可以减小经过感性阻抗的电流值，降低感性阻抗两端的电压，实现PCC电压上升。同理，当PCC电压高于预设区间内的最大值Upcc_UP时，则逆变器无功功率调整过大时，可以控制无功补偿装置中电感的投切，实现负向补偿，从而改善系统的功率因数，增大经过感性阻抗的电流值，实现控制PCC电压下降。本申请实施例中，当无功补偿装置进行正向补偿时，逆变器13输出的第一无功功率值大于零。反之，当无功补偿装置进行反向补偿时，逆变器13输出的第一无功功率值小于零。
在一示例中，采用图2所示的无功功率调整方法调整PCC电压时，若电网正常运行、切无功补偿装置的无功功率补偿能力可以满足PCC电压调整需求，在调整过程中，PCC电压幅值逐渐接近预设区间，直至PCC电压幅值处于预设区间，控制逆变器13停止进行无功功率调整，并以PCC电压幅值处于预设区间内的无功功率值作为逆变器的最终输出的无功功率值。
在一示例中，光伏发电系统中逆变器侧中无功补偿装置的补偿能力有限，当无功补偿装置的无功补偿能力无法满足PCC电压调整需求或者电网故障导致PCC电压大幅下降时，若逆变器输出的第一无功功率值达到无功补偿装置可补偿的设定上限值，PCC电压仍然处于预设区间之外，可以控制逆变器停止继续调整输出的无功功率值，并以设定上限值作为逆变器输出的无功功率值。其中，设定上限值可以根据无功补偿装置的无功补偿能力以及用户的选择进行设置，例如，设定上限值可以是无功补偿装置额定补偿值的100％，也可以是无功补偿装置额定补偿值的80％。
应理解，当无功补偿装置的无功补偿能力无法满足PCC电压调整需求或者电网故障导致PCC电压大幅下降时，采用上述无功功率调整方法虽然无法使PCC电压处于预设区间，但是上述调整方式可以实现尽可能的使PCC电压幅值接近预设区间，从而实现进一步稳定电网的运行。
参见前述描述可知，上述调整方式均为PCC电压超出预设区间时的无功功率控制策略，当PCC电压处于预设区间内时，则表征电网稳定运行，若此时接收到上层设备下发的无功调度指令时，可以控制逆变器输出的无功功率值，从而满足电网对无功功率的需求。具体地，控制电路141在监测到PCC电压处于预设区间、且接收到无功调度指令时，可以利用根据无功调度指令控制逆变器13输出电网需求的第二无功功率值，以满足电网对无功功率的需求。
继续参见图4所示，当控制电路141接收到电站管理系统下发的无功调度指令时，可以采用如下公式(1.3)确定第二无功功率值Q2：
Q2＝Qcmd (1.3)
其中，Qcmd为无功调度指令中包含的无功功率调度值。
控制电路采用上述公式(1.3)计算出第二无功功率值后，利用第二无功功率值生成对应的第二驱动信号，并将第二驱动信号发送给逆变器13内的多个开关管，从而控制逆变器内的多个开关管的导通时序，调整逆变器13输出的无功功率。
在一示例中，控制电路141与外部控制器或者电站管理系统连接，并接收外部控制器或者电站管理系统发送的第二无功功率值，并利用该第二无功功率值生成第二驱动信号。其中，外部控制器或者电站管理系统可通过公式(1.3)计算得到第二无功功率值。
继续参见图3或图4所示，当控制电路141监控到PCC电压处于预设区间内、且未接收到电站管理系统的无功调度指令时，可以根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据第三驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
具体地，当控制电路141可以采用如下公式(1.4)确定第三无功功率值Q3：
Q3＝Qx (1.4)
其中，Qx为设定的第三无功功率值。Qx可以根据电网的无功功率需求、光伏发电系统的运行状态或者用户的选择进行设置。例如，Qx可以为零。
控制电路141采用上述公式(1.4)计算出第三无功功率值后，利用第三无功功率值生成对应的第三驱动信号，并将第三驱动信号发送给逆变器13内的多个开关管，从而控制逆变器内的多个开关管的导通时序，调整逆变器13输出的无功功率。
在一示例中，控制电路141与外部控制器或者电站管理系统连接，并接收外部控制器或者电站管理系统发送的第三无功功率值，并利用该第三无功功率值生成第三驱动信号。其中，外部控制器或者电站管理系统可通过公式(1.4)计算得到第三无功功率值。
结合前述描述，本申请实施例中控制电路141可参见如下公式(1.5)确定逆变器输出的无功功率值：
具体实现时，控制电路141的无功功率控制逻辑可参见图5所示。
结合图3至图5和前述公式，控制电路141控制逆变器输出的无功功率过程参见图6所示，在t0时刻之前，并网点的电压Upcc处于预设区间，此时电网正常运行。在t0时刻，逆变器输出的有功功率PINV增大，当逆变器输出的有功功率PINV增大时，逆变器与电网之间的器件上流过的电流也会增大，导致逆变器与电网之间的压降增大，并网点的电压Upcc下降，在t1时刻Upcc低于预设区间的最小值Upcc_DN时，可以采用公式(1.2)计算并输出用于进行正向补偿的第一无功功率值Q1，经f(Q1,Q2,Q3)综合后输出参考无功功率值QINV，并利用该参考无功功率值QINV生成相应的驱动信号，从而控制逆变器输出相应的无功功率值，实现支撑PCC电压和电网电压恢复。随着在t1与t2之间，逆变器输出的有功功率PINV逐渐增大，相应的通过上述公式对逆变器输出的无功功率进行适应性调整，直至在t2时刻，逆变器输出的有功功率PINV和无功功率QINV均处于稳定状态。此时并网点电压Upcc位于预设区间的最小值Upcc_DN附近。若在t3时刻接收上层设备下发的无功调度指令、且该无功调度指令中包括的无功功率调度值Qcmd为负值，该无功指令会导致Upcc幅值降低，由于Upcc已经处于预设区间的最小值Upcc_DN附近，采用上述控制逻辑，逆变器输出的无功功率仍然参考公式(1.1)确定，从而维持电网稳定。
基于前述描述，本申请实施例提供的无功功率控制方法可参见图7所示。
步骤701：监测PCC电压。
在一示例中，第一控制器14和PCC之间连接有电压检测装置，该电压检测装置可以周期性检测PCC的电压幅值，并将检测的电压幅值发送给第一控制器14，以使第一控制器14可以监测PCC的电压。
在另一示例中，第一控制器14中包括电压检测装置，该电压检测装置与PCC连接，并周期性检测PCC处的电压，从而实现第一控制器14监测PCC的电压。
步骤702：判断PCC电压是否处于预设区间，若是，执行步骤704，否则执行步骤703。
其中，预设区间为电网正常运行时的PCC电压的波动区间。
步骤703：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
步骤704：判断是否接收到上层设备下发的无功调度指令，若是，执行步骤705，否则执行步骤706。
步骤705：利用根据无功调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据第二驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
步骤706：根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据第三驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
基于上述描述，本申请实施例还提供一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括控制器，控制器用于：监测并网点的电压；当并网点的电压超出预设区间时，利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，以使并网点的电压处于预设区间；当并网点的电压处于预设区间内、且接收到电网调度指令时，利用根据电网调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据第二驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
在一种可能的实现方式中，控制器还用于：在未收到电网调度指令、且并网点的电压处于预设区间内时，根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据第三驱动信号调整逆变器输出的无功功率。
在一种可能的实现方式中，控制器具体用于：当并网点的电压大于预设区间中的最大值时，根据并网点的电压与最大值之间的第一差值，确定第一无功功率值；或者当并网点的电压小于预设区间中的最小值时，根据最小值与并网点的电压之间的第二差值，确定第一无功功率值。
在一种可能的实现方式中，控制器具体用于：控制第一差值与第一无功功率值成正比关系，或者控制第二差值与第一无功功率值成正比关系。
在一种可能的实现方式中，控制器具体用于：当并网点的电压大于预设区间中的最大值时，确定第一无功功率值小于零；当并网点的电压小预设区间中的最小值时，确定第一无功功率值大于零。
在一种可能的实现方式中，控制器具体用于：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，直至并网点的电压处于预设区间。
在一种可能的实现方式中，控制器具体用于：利用根据并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号调整逆变器输出的无功功率，直至第一无功功率值等于设定上限值，停止调整逆变器输出的无功功率。
基于前述描述的方法，本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读介质存储有程序代码，当该程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2至图7所示实施例中任意一个实施例的方法。
根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2至图7所示实施例中任意一个实施例的方法。
根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种芯片，如控制器中的芯片，该芯片用于执行图2至图7所示实施例中任意一个实施例的方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种无功功率调整方法，应用于逆变器，所述逆变器通过并网变压器与电网连接，所述并网变压器与所述电网之间形成并网点，其特征在于，包括：
监测所述并网点的电压；
当所述并网点的电压超出预设区间时，利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，以使所述并网点的电压处于所述预设区间；
当所述并网点的电压处于所述预设区间内、且接收到电网无功调度指令时，利用根据所述电网调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据所述第二驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在未收到所述电网调度指令、且所述并网点的电压处于所述预设区间内时，根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据所述第三驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述并网点的电压得到第一无功功率值，包括：
当所述并网点的电压大于所述预设区间中的最大值时，根据所述并网点的电压与所述最大值之间的第一差值，确定所述第一无功功率值；或者
当所述并网点的电压小于所述预设区间中的最小值时，根据所述最小值与所述并网点的电压之间的第二差值，确定所述第一无功功率值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一差值与所述第一无功功率值成正比关系，或者所述第二差值与所述第一无功功率值成正比关系。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述当所述并网点的电压超出预设区间时，利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，包括：
利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，直至所述并网点的电压处于所述预设区间。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述当所述并网点的电压超出预设区间时，利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，包括：
利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，直至所述第一无功功率值等于设定上限值，停止调整所述逆变器输出的无功功率。
7.一种光伏发电系统，包括光伏组件、直流转换器和逆变器，其特征在于，还包括控制器，所述控制器用于：
监测所述并网点的电压；
当所述并网点的电压超出预设区间时，利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，以使所述并网点的电压处于所述预设区间；
当所述并网点的电压处于所述预设区间内、且接收到电网调度指令时，利用根据所述电网调度指令确定的第二无功功率值生成第二驱动信号，并根据所述第二驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：在未收到所述电网调度指令、且所述并网点的电压处于所述预设区间内时，根据预设的第三无功功率值生成第三驱动信号，并根据所述第三驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：当所述并网点的电压大于所述预设区间中的最大值时，根据所述并网点的电压与所述最大值之间的第一差值，确定所述第一无功功率值；或者
当所述并网点的电压小于所述预设区间中的最小值时，根据所述最小值与所述并网点的电压之间的第二差值，确定所述第一无功功率值。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：控制所述第一差值与所述第一无功功率值成正比关系，或者控制所述第二差值与所述第一无功功率值成正比关系。
11.如权利要求7-10任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，直至所述并网点的电压处于所述预设区间。
12.如权利要求7-11任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：利用根据所述并网点的电压确定的第一无功功率值生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号调整所述逆变器输出的无功功率，直至所述第一无功功率值等于设定上限值，停止调整所述逆变器输出的无功功率。
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