CN115912410A - 变流器有功功率的控制方法及发电系统 - Google Patents

变流器有功功率的控制方法及发电系统 Download PDF

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CN115912410A
CN115912410A CN202310075233.7A CN202310075233A CN115912410A CN 115912410 A CN115912410 A CN 115912410A CN 202310075233 A CN202310075233 A CN 202310075233A CN 115912410 A CN115912410 A CN 115912410A
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王琮元
邵章平
辛凯
刘云峰
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Abstract

本申请提供一种变流器有功功率的控制方法,应用于发电系统,由控制器执行,控制方法包括:接收第一有功调度指令,以调节所述变流器的输出有功功率;响应于所述变流器的输出参数超出预设范围,限制调节所述变流器的输出有功功率。本申请还提供一种发电系统。由此,本申请提供的变流器有功功率的控制方法及发电系统,可以在弱电网的应用环境下,当接收到不合理的有功调度指令后,限制变流器的有功调度,使得变流器的输出参数处于正常范围内,保证变流器正常工作,增强变流器及发电系统的稳定性。

Description

变流器有功功率的控制方法及发电系统
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域,尤其涉及一种变流器有功功率的控制方法及发电系统。
背景技术
随着电子电力技术的发展,变流器也得到了广泛的应用。变流器通常设置于发电系统或储能变流系统中,用于对供电电源的输出电能进行控制和管理。在发电系统或储能变流系统中,变流器的输出电压经电压转换器进行转换后,再通过传输线并入电网。由于电压转换器与传输线均存在阻抗,当变流器与电网之间的传输阻抗较大,或电网中非同步能源的比例较高时,电网的电气稳定性下降,使得变流器的输出电压呈现弱电网特性。
当变流器响应于有功调度指令,调整自身的有功功率时,变流器输出电压以及频率也会基于有功功率的变化而对应变化。而在变流器的输出电压呈现弱电网特性的条件下,在变流器调整有功功率的过程中,变流器输出电压以及频率可能因变化波动较大而超出正常工作范围,导致变流器工作状态异常。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种变流器有功功率的控制方法及发电系统,可以在弱电网的应用环境下,当接收到不合理的有功调度指令后,限制变流器的有功调度,使得变流器的输出参数处于正常范围内,保证变流器正常工作,增强变流器及发电系统的稳定性。
第一方面,本申请提供一种变流器有功功率的控制方法,应用于发电系统,发电系统包括变流器及控制器,变流器电连接控制器,变流器用于接收输入电压,并将输入电压进行转换,以并入电网,控制器用于控制变流器的运行,方法由控制器执行,方法包括:接收第一有功调度指令,其中,第一有功调度指令用于调节变流器的输出有功功率。响应于变流器的输出参数超出预设范围,限制调节变流器的输出有功功率。通过在接收第一有功调度指令后,当变流器的输出参数超出预设范围时,限制变流器继续根据有功调度指令进行有功调度,可以防止变流器工作异常,提高变流器及发电系统的稳定性。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,变流器的输出参数超出预设范围,包括:变流器的输出电压超出预设电压范围,或者,变流器的输出频率超出预设频率范围。通过检测变流器的输出电压或者输出频率来判断变流器的输出参数是否超出预设范围,可以便捷地限制变流器继续根据有功调度指令进行有功调度,可以防止变流器工作异常,提高变流器及发电系统的稳定性。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,限制调节变流器的输出有功功率,包括:将变流器的当前输出有功功率设置为调度限定值,并控制变流器的输出有功功率不超过调度限定值。通过将变流器的输出参数达到端点值时的实时有功功率作为调度限定值,可以均衡变流器的有功功率和输出参数,使得变流器的输出参数处于正常范围中。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,控制变流器的输出有功功率不超过调度限定值,包括:当变流器的输出有功功率降低时,控制变流器的输出有功功率不小于调度限定值。当变流器的输出有功功率升高时,控制变流器的输出有功功率不大于调度限定值。通过变流器有功功率的不同变化趋势,设置不同的控制策略,使得变流器受响应进行调度的有功功率值不超过调度限定值,从而使得变流器的输出参数处于正常范围中。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,在限制调节变流器的输出有功功率之后,方法还包括:响应于第二有功调度指令,解除限制调节变流器的输出有功功率,并根据第二有功调度指令调节变流器的输出有功功率。其中,第二有功调度指令包括目标值,用于指示变流器的输出有功功率的调节目标,且目标值不超过调度限定值。通过接收到有利于变流器的输出参数趋于正常范围的有功调度指令,即第二有功调度指令时,解除变流器的有功调度限制,可以灵活控制变流器根据合理的有功调度指令进行有功功率调度。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,在接收到第一有功调度指令后,方法还包括:响应于变流器的输出参数未超出预设范围,控制变流器根据第一有功调度指令调节自身的输出有功功率。通过响应于合理的有功调度指令进行有功功率调度,可以提高变流器的工作稳定性和灵活性。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,当变流器设置有高电压穿越功能时,预设电压范围的最大值为变流器的一级过压保护阈值与高电压穿越触发阈值中的较小者。当变流器未设置高电压穿越功能时,预设电压范围的最大值为变流器的一级过压保护阈值。当变流器设置有低电压穿越功能时,预设电压范围的最小值为变流器的一级欠压保护阈值与低电压穿越触发阈值中的较大者。当变流器未设置低电压穿越功能时,预设电压范围的最小值为变流器的一级欠压保护阈值。通过灵活设置预设电压范围的端点值,可以提高变流器的工作稳定性,以及准确性。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,当变流器设置有过频降额功能时,预设频率范围的最大值为变流器的一级过频保护阈值与过频降额触发阈值中的较小者。当变流器未设置过频降额功能时,预设频率范围的最大值为变流器的一级过频保护阈值。当变流器设置有欠频升功率功能时,预设频率范围的最小值为变流器的一级欠频保护阈值与欠频升功率触发阈值中的较大者。当变流器未设置欠频升功率功能时,预设频率范围的最小值为变流器的一级欠频保护阈值。通过灵活设置预设频率范围的端点值,可以提高变流器的工作稳定性,以及准确性。
第二方面,本申请提供一种发电系统,包括变流器以及控制器,变流器用于接收输入电压,并将输入电压进行转换,以并入电网,控制器电连接变流器,用于控制变流器的运行,控制器用于:接收第一有功调度指令,其中,第一有功调度指令用于调节变流器的输出有功功率。响应于变流器的输出参数超出预设范围,限制调节变流器的输出有功功率。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,变流器的输出参数超出预设范围,包括:变流器的输出电压超出预设电压范围,或者,变流器的输出频率超出预设频率范围。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,限制调节变流器的输出有功功率,包括:控制器用于:将变流器的当前输出有功功率设置为调度限定值,并控制变流器的输出有功功率不超过调度限定值。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,控制变流器的输出有功功率不超过调度限定值,包括:控制器用于:当变流器的输出有功功率降低时,控制变流器的输出有功功率不小于调度限定值。当变流器的输出有功功率升高时,控制变流器的输出有功功率不大于调度限定值。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,在限制调节变流器的输出有功功率之后,控制器还用于:响应于第二有功调度指令,解除限制调节变流器的输出有功功率,并根据第二有功调度指令调节变流器的输出有功功率。其中,第二有功调度指令包括目标值,用于指示变流器的输出有功功率的调节目标,且目标值不超过调度限定值。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,在接收到第一有功调度指令后,控制器还用于:响应于变流器的输出参数未超出预设范围,控制变流器根据第一有功调度指令调节自身的输出有功功率。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,发电系统还包括检测器,检测器电连接变流器与控制器之间,检测器用于检测变流器的输出参数。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,发电系统还包括供电电源以及电压转换器。供电电源电连接变流器的输入端,供电电源用于提供输出电压。电压转换器电连接变流器的输出端,电压转换器用于对变流器的输出电压进行转换,以并入电网。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,供电电源包括光伏组件、风力发电机以及储能电池的至少一种。
另外,第二方面任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见第一方面任一种可能的实现方式中对应的描述,在此不再赘述。
附图说明
图1为变流器输出电压与输出有功功率的一种时序图。
图2为变流器输出电压与输出有功功率的另一种时序图。
图3为变流器输出频率与输出有功功率的一种时序图。
图4为变流器输出频率与输出有功功率的另一种时序图。
图5为本申请提供的发电系统的示意图。
图6为控制器限制变流器进行有功功率调度后变流器输出电压与输出有功功率的一种时序图。
图7为控制器限制变流器进行有功功率调度后变流器输出电压与输出有功功率的另一种时序图。
图8为控制器限制变流器进行有功功率调度后变流器输出频率与输出有功功率的一种时序图。
图9为控制器限制变流器进行有功功率调度后变流器输出频率与输出有功功率的另一种时序图。
图10为本申请提供的变流器有功功率的控制方法的流程图。
图11为图10的变流器有功功率的控制方法中步骤S3的流程图。
图12为图10的变流器有功功率的控制方法中步骤S3之后的流程图。
主要元件符号说明
发电系统 1
供电电源 10
变流器 11
电压转换器 12
传输线 13
控制器 14
检测器 15
电网 16
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的描述。
可理解的,本申请中所描述的连接关系指的是直接或间接连接。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器件间接连接。例如可以是A与C直接连接,C与B直接连接,从而使得A与B之间通过C实现了连接。还可理解的,本申请中所描述的“A连接B”可以是A与B直接连接,也可以是A与B通过一个或多个其它电学元器件间接连接。
在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示“或”的意思,例如,A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
在本申请的描述中,“第一”、“第二”等字样仅用于区别不同对象,并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
下面结合附图来对本申请的技术方案作进一步的详细描述。
随着电子电力技术的发展,变流器也得到了广泛的应用。变流器通常设置于发电系统或储能变流系统中,用于对供电电源的输出电能进行控制和管理。在发电系统或储能变流系统中,变流器的输出电压经电压转换器进行转换后,再通过传输线并入电网。由于电压转换器与传输线均存在阻抗,当变流器与电网之间的传输阻抗较大,或电网中非同步能源的比例较高时,电网的电气稳定性下降,使得变流器的输出电压呈现弱电网特性。
其中,非同步能源是指非同步发电系统产生的电能,非同步发电机包括新能源发电系统等。弱电网特性是指受干扰后波动较大,电力性质不稳定的特性。
当变流器响应于有功调度指令,调整自身的有功功率时,变流器输出电压以及频率也会基于有功功率的变化而对应变化。其中,有功调度指令可以由与变流器连接的控制器基于电网的运行状态生成,或者由电网调度中心下发到控制器,有功调度指令用于指示变流器需要调度到的目标有功功率,以保证变流器的输出有功功率与电网的电气特性及运行状态相匹配。而在变流器的输出电压呈现弱电网特性的条件下,在变流器调整有功功率的过程中,变流器输出电压以及频率可能因变化波动较大而超出正常工作范围,导致变流器工作状态异常。
例如,请参照图1,示出了变流器输出电压与输出有功功率的时序图。其中,Uu1与Ul1可以依据电网以及变流器的实际情况灵活设置。例如,若变流器支持高电压穿越功能,Uu1可以设置为变流器的一级过压保护阈值与高电压穿越(High Voltage Ride Through,HVRT)阈值中的较小者,否则Uu1可以设置为变流器的一级过压保护阈值。又例如,若变流器支持低电压穿越功能,Ul1可以设置为变流器的一级欠压保护阈值与低电压穿越(LowVoltage Ride Through,LVRT)阈值中的较大者。否则Ul1可以设置为变流器的一级欠压保护阈值。
为保证变流器运行的控制精度,减少误控制,因此还可以设置电压死区DB,此时,变流器的输出电压正常范围为[Ull+DB,Uul-DB]。
在T0时刻,变流器响应于有功调度指令,调整自身的有功功率降低,此时,变流器的输出电压相应地升高。
在T1时刻,变流器的输出电压达到了输出电压正常范围的最大值,但由于此时变流器的输出有功功率仍未达到有功调度指令指示的目标值A,因此,变流器的输出电压受到变流器的输出有功功率变化的影响而继续升高。
在T2时刻,变流器的输出有功功率达到目标值A,此时,变流器的输出电压已经超出了输出电压正常范围,从T1时刻开始,变流器的工作状态异常。例如,变流器可能因其输出电压超出HVRT阈值而触发高电压穿越状态。
又例如,请参照图2,图2与图1的区别在于:变流器响应于有功调度指令,调整自身的有功功率升高,变流器的输出电压相应地降低。
还例如,请参照图3,示出了变流器输出频率与输出有功功率的时序图。其中,Fu1与Fl1可以依据电网以及变流器的实际情况灵活设置。例如,若变流器支持过频降额功能,Fu1可以设置为变流器的一级过频保护阈值与过频降额触发阈值中的较小者,否则Fu1可以设置为变流器的一级过频保护阈值。又例如,若变流器支持欠频升功率功能,Fl1可以设置为变流器的一级欠频保护阈值与欠频升功率触发功率中的较大者,否则Fl1可以设置为变流器的一级欠频保护阈值。
为保证变流器运行的控制精度,减少误控制,因此设置频率死区DF,即变流器的输出频率正常范围为[Fll+DF,Ful-DF]。
在T0时刻,变流器响应于有功调度指令,调整自身的有功功率降低,此时,变流器的输出频率相应地降低。
在T1时刻,变流器的输出频率达到了输出频率正常范围的最小值,但由于此时变流器的输出有功功率仍未达到有功调度指令指示的目标值C,因此,变流器的输出频率受到变流器的输出有功功率变化的影响而继续降低。
在T2时刻,变流器的输出有功功率达到目标值C,此时,变流器的输出频率已经超出了输出频率正常范围,从T1时刻开始,变流器的工作状态异常。例如,变流器可能因其输出频率低于欠频升功率阈值而触发欠频升功率状态。
再例如,请参照图4,图4与图3的区别在于:变流器响应于有功调度指令,调整自身的有功功率升高,变流器的输出频率相应地升高。
由此,本申请提供一种控制器、发电系统以及变流器有功功率控制方法,通过检测变流器的输出电气参数,控制变流器的输出有功功率,使得变流器的工作状态保持稳定,在变流器输出电压具有弱电网特性的场景下,显著提高变流器的有功功率调度性能,减少由于有功调度指令指示的目标值不合理时,变流器工作状态异常的风险。
请参阅图5,本申请提供一种发电系统1,包括供电电源10、变流器11、电压转换器12、传输线13、控制器14以及检测器15。
供电电源10用于输出电能,以对变流器11进行供电。可以理解,供电电源10提供给变流器11的电能可以由其他能源转换而来,本申请对供电电源10的电能来源不做任何限制。发电系统1的类型可由供电电源10的类型确定。例如,当发电系统1为光伏发电系统时,供电电源10为光伏(photovoltaic,PV)组件或光伏组串,PV组件或光伏组串用于接收太阳能,并将太阳能转换为电能,以对变流器11供电。其中,光伏组件为由太阳能电池片串联或并联封装而成的直流电源,光伏组串为由多个光伏组件通过正负极串联连接而成的直流电源。又例如,当发电系统1为风力发电系统时,供电电源10可以为风力发电机,风力发电机用于将风能转换为电能,以对变流器11供电。再例如,发电系统1为储能变流系统时,供电电源10可以为蓄电池,供电电源10通过放电,以为变流器11供电。
变流器11电连接供电电源10,变流器用于将供电电源10输出的电能进行转换,以并入电网16。例如,变流器11可以包括功率转换系统(Power Conversion System,PCS)、直流转交流(Direct Current to Alternating Current,DC/AC)变换电路等,以调节供电电源10输出电能的功率因数、交直流性质、电压/电流值等。
电压转换器12电连接变流器11,电压转换器12用于将变流器11的输出电压进行电压转换,以匹配电网16的电压要求。例如,电压转换器12可以包括变压器、交流-交流(Alternating Current to Alternating Current,AC/AC)变换电路等。可以理解,电压转换器12还可以实现变流器11与电网16之间的电气隔离。
传输线13电连接电压转换器12,用于将电压转换器12的输出电压传输到电网16。
控制器14电连接电网16与变流器11之间,控制器14用于根据电网16的运行状态控制变流器11的运行状态。例如,因故障导致电网16侧电压降低时,控制器14控制变流器11进入低电压穿越状态。控制器14还可以接收电网16传输的调度指令,并控制变流器11依据调度指令调整变流器11自身的工作状态。其中,调度指令可以由电网调度中心基于发电系统1和电网16的实时工作状态生成。例如,控制器14可以接收有功调度指令,并控制变流器11响应于有功调度指令调节变流器11自身的有功功率。
检测器15电连接变流器11与控制器14,检测器15用于检测变流器11的输出电气参数,并传输到控制器14,控制器14可以根据变流器11的输出电气参数调节变流器11的工作状态。
控制器14还用于在接收到第一有功调度指令后,响应于变流器11的输出参数超出预设范围,限制变流器11进行有功功率调度。其中,第一有功调度指令包括调度方向、调度梯度、目标值等信息,调度方向指示变流器11的有功功率变小或者变大,调度梯度指示变流器11的有功功率的变化速度,目标值指示变流器11的有功功率的调节目标。变流器11的输出参数包括变流器11的输出电压以及输出频率,预设范围可以为正常范围的子区间,输出参数超出预设范围可以包括变流器11的输出电压超出电压正常范围[Ull+DB,Uul-DB]的子区间范围,或者变流器11的输出频率超出频率正常范围[Fll+DF,Ful-DF]的子区间范围。控制器14依据有功调度指令调节变流器11自身的有功功率至有功调度指令的目标值。
在变流器11的有功功率变化的过程中,变流器11的输出电压以及输出频率也将对应发生变化,若在变流器11的有功功率到达目标值之前,变流器11的输出电压或输出频率达到预设范围端点值,控制器14可以将检测器15检测到的变流器11当前有功功率值设置为调度限定值,并控制变流器11的有功功率不超过调度限定值,从而实现限制变流器11进行有功功率调度。其中,控制器14可以根据变流器11的有功功率变化趋势,设置调度限定值为上限值或下限值。例如,当变流器11的有功功率变化趋势为上升趋势,控制器14设置调度限定值为上限值,当变流器11的有功功率变化趋势为下降趋势,控制器14设置调度限定值为下限值。此时,控制器14控制变流器11的有功功率不大于上限值,或者不小于下限值。
控制器14还用于在限制变流器11进行有功功率调度后,响应于第二有功调度指令,解除限制变流器11进行有功功率调度。其中,第二有功调度指令中的目标值未超出调度限定值。也就是说,控制器14可以在接收到有利于变流器11的输出参数趋于正常范围的有功调度指令,即第二有功调度指令时,解除限制变流器11进行有功功率调度,并控制变流器11根据第二有功调度指令进行有功功率调度。例如,变流器11响应于第一调度指令降低自身的有功功率时,变流器11的输出电压对应地升高至端点值Uul-DB,此时,控制器14将变流器11当前的有功功率设置为调度限定值的下限值。当控制器14接收到目标值大于下限值的第二有功调度指令时,解除限制变流器11进行有功功率调度,并控制变流器11根据第二有功调度指令将自身的有功功率调节到第二有功调度指令的目标值。
可以理解,控制器14可以在接收到第一有功调度指令后,响应于变流器11的输出参数未超出预设范围,控制变流器11将自身的有功功率调节至第一有功调度指令的目标值。
在一些实施例中,变流器11的数量可以为多个,多个变流器11彼此并联连接于供电电源10与电压转换器12之间,可以增强变流器11的工作稳定性,提高变流器11的容量以及冗余性。
在一些实施例中,控制器14也可以与变流器11无线连接,以通信方式向控制器14传输控制指令,以控制变流器11的运行状态。
在一些实施例中,控制器14可以是通用中央处理器(central processing unit,CPU),通用处理器,数字信号处理(digital signal processing,DSP),专用集成电路(application specific integrated circuits,ASIC),现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。控制器14也可以是实现计算功能的组合,例如包括一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
在一些实施例中,电网16可以为电力系统中的大电网或微电网系统中的发电并网点。
下面结合图6-图9,详细介绍发电系统1的工作流程。其中,以预设范围为正常范围为例进行说明,即预设范围的端点值与正常范围的端点值一致。
请参阅图6,示出了控制器14限制变流器11进行有功功率调度后变流器输出电压与输出有功功率的时序图。
在T0时刻,控制器14接收到第一有功调度指令,并控制变流器11依据第一有功调度指令降低自身的有功功率降低,此时,变流器11的输出电压相应地升高。
在T1时刻,变流器11的输出电压达到了预设范围的最大值时,控制器14将此时变流器11的有功功率作为调度限定值的下限值,对应地,变流器11的输出电压与有功功率保持不变,直到控制器14接收到第二有功调度指令,并解除限制变流器11进行有功功率调度为止。
请参阅图7,图7与图6的区别在于:变流器11的输出电压达到了预设范围的最小值时,控制器14将此时变流器11的有功功率作为调度限定值的上限值。
请参阅图8,示出了控制器14限制变流器11进行有功功率调度后变流器输出频率与输出有功功率的时序图。
在T0时刻,控制器14接收到第一有功调度指令,并控制变流器11依据第一有功调度指令降低自身的有功功率降低,此时,变流器11的输出频率相应地降低。
在T1时刻,变流器11的输出频率达到了预设范围的最小值时,控制器14将此时变流器11的有功功率作为调度限定值的下限值,对应地,变流器11的输出频率与有功功率保持不变,直到控制器14接收到第二有功调度指令,并解除限制变流器11进行有功功率调度为止。
请参阅图9,图9与图8的区别在于:变流器11的输出频率达到了预设范围的最大值时,控制器14将此时变流器11的有功功率作为调度限定值的上限值。
由此,本申请提供的控制器14通过在控制变流器11进行有功功率调度的过程中,根据检测器15实时检测变流器11的输出电气参数,从而在变流器11的输出电气参数超出预设范围时,限定变流器11进行有功功率调度,使得变流器11的工作状态保持稳定,在变流器11输出电气参数具有弱电网特性的场景下,显著提高变流器11的有功功率调度性能,减少由于有功调度指令指示的目标值不合理时,变流器11工作状态异常的风险。
请参阅图10,本申请提供一种变流器有功功率的控制方法,应用于发电系统1,用于控制变流器11的有功功率,使得变流器11工作于正常范围。该方法包括以下步骤:
步骤S1:接收第一有功调度指令。
步骤S2:判断变流器11的输出参数是否超出预设范围,是则执行步骤S3,否则执行步骤S4。
步骤S3:限制变流器11进行有功功率调度。
步骤S4:控制变流器11根据第一有功调度指令调节变流器11自身的有功功率。
其中,步骤S1-步骤S4可以由控制器14执行,具体可参阅图5中有关控制器14的描述,在此不再赘述。
请参阅图11,本申请提供的变流器有功功率的控制方法中,步骤S3还包括以下步骤:
步骤S31:将变流器当前的有功功率设置为调度限定值。
步骤S32:控制变流器的有功功率不超过调度限定值。
其中,步骤S31-步骤S32可以由控制器14执行,具体可参阅图5中有关控制器14的描述,在此不再赘述。
请参阅图12,本申请提供的变流器有功功率的控制方法中,在执行步骤S3后,还可以包括以下步骤:
步骤S5:接收第二有功调度指令。
步骤S6:控制变流器根据第二有功调度指令调节变流器自身的有功功率。
其中,步骤S5-步骤S6可以由控制器14执行,具体可参阅图5中有关控制器14的描述,在此不再赘述。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本申请,而并非用作为对本申请的限定,只要在本申请的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种变流器有功功率的控制方法,应用于发电系统,所述发电系统包括所述变流器及控制器,所述变流器电连接所述控制器,所述变流器用于接收输入电压,并将所述输入电压进行转换,以并入电网,所述控制器用于控制所述变流器的运行,其特征在于,所述方法由所述控制器执行,所述方法包括:
接收第一有功调度指令,其中,所述第一有功调度指令用于调节所述变流器的输出有功功率;
响应于所述变流器的输出参数超出预设范围,限制调节所述变流器的输出有功功率。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述变流器的输出参数超出预设范围,包括:
所述变流器的输出电压超出预设电压范围,或者,所述变流器的输出频率超出预设频率范围。
3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述限制调节所述变流器的输出有功功率,包括:
将所述变流器的当前输出有功功率设置为调度限定值,并控制所述变流器的输出有功功率不超过所述调度限定值。
4.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述变流器的输出有功功率不超过所述调度限定值,包括:
当所述变流器的输出有功功率降低时,控制所述变流器的输出有功功率不小于所述调度限定值;
当所述变流器的输出有功功率升高时,控制所述变流器的输出有功功率不大于所述调度限定值。
5.如权利要求3或4所述的控制方法,其特征在于,在所述限制调节所述变流器的输出有功功率之后,所述方法还包括:
响应于第二有功调度指令,解除限制调节所述变流器的输出有功功率,并根据所述第二有功调度指令调节所述变流器的输出有功功率;
其中,所述第二有功调度指令包括目标值,用于指示所述变流器的输出有功功率的调节目标,且所述目标值不超过所述调度限定值。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的控制方法,其特征在于,在接收到所述第一有功调度指令后,所述方法还包括:
响应于所述变流器的输出参数未超出所述预设范围,控制所述变流器根据所述第一有功调度指令调节自身的输出有功功率。
7.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于:
当所述变流器设置有高电压穿越功能时,所述预设电压范围的最大值为所述变流器的一级过压保护阈值与高电压穿越触发阈值中的较小者;
当所述变流器未设置高电压穿越功能时,所述预设电压范围的最大值为所述变流器的一级过压保护阈值;
当所述变流器设置有低电压穿越功能时,所述预设电压范围的最小值为所述变流器的一级欠压保护阈值与低电压穿越触发阈值中的较大者;
当所述变流器未设置低电压穿越功能时,所述预设电压范围的最小值为所述变流器的一级欠压保护阈值。
8.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于:
当所述变流器设置有过频降额功能时,所述预设频率范围的最大值为所述变流器的一级过频保护阈值与过频降额触发阈值中的较小者;
当所述变流器未设置过频降额功能时,所述预设频率范围的最大值为所述变流器的一级过频保护阈值;
当所述变流器设置有欠频升功率功能时,所述预设频率范围的最小值为所述变流器的一级欠频保护阈值与欠频升功率触发阈值中的较大者;
当所述变流器未设置欠频升功率功能时,所述预设频率范围的最小值为所述变流器的一级欠频保护阈值。
9.一种发电系统,包括变流器以及控制器,所述变流器用于接收输入电压,并将所述输入电压进行转换,以并入电网,所述控制器电连接所述变流器,用于控制所述变流器的运行,其特征在于,所述控制器用于:
接收第一有功调度指令,其中,所述第一有功调度指令用于调节所述变流器的输出有功功率;
响应于所述变流器的输出参数超出预设范围,限制调节所述变流器的输出有功功率。
10.如权利要求9所述的发电系统,其特征在于,所述变流器的输出参数超出预设范围,包括:
所述变流器的输出电压超出预设电压范围,或者,所述变流器的输出频率超出预设频率范围。
11.如权利要求9所述的发电系统,其特征在于,所述限制调节所述变流器的输出有功功率,包括:所述控制器用于:
将所述变流器的当前输出有功功率设置为调度限定值,并控制所述变流器的输出有功功率不超过所述调度限定值。
12.如权利要求11所述的发电系统,其特征在于,所述控制所述变流器的输出有功功率不超过所述调度限定值,包括:所述控制器用于:
当所述变流器的输出有功功率降低时,控制所述变流器的输出有功功率不小于所述调度限定值;
当所述变流器的输出有功功率升高时,控制所述变流器的输出有功功率不大于所述调度限定值。
13.如权利要求11或12所述的发电系统,其特征在于,在所述限制调节所述变流器的输出有功功率之后,所述控制器还用于:
响应于第二有功调度指令,解除限制调节所述变流器的输出有功功率,并根据所述第二有功调度指令调节所述变流器的输出有功功率;
其中,所述第二有功调度指令包括目标值,用于指示所述变流器的输出有功功率的调节目标,且所述目标值不超过所述调度限定值。
14.如权利要求9至13中任意一项所述的发电系统,其特征在于,在接收到所述第一有功调度指令后,所述控制器还用于:
响应于所述变流器的输出参数未超出所述预设范围,控制所述变流器根据所述第一有功调度指令调节自身的输出有功功率。
15.如权利要求9所述的发电系统,其特征在于,所述发电系统还包括检测器,所述检测器电连接所述变流器与所述控制器之间,所述检测器用于检测所述变流器的所述输出参数。
16.如权利要求9所述的发电系统,其特征在于,所述发电系统还包括供电电源以及电压转换器;
所述供电电源电连接所述变流器的输入端,所述供电电源用于提供所述输出电压;
所述电压转换器电连接所述变流器的输出端,所述电压转换器用于对所述变流器的输出电压进行转换,以并入电网。
17.如权利要求16所述的发电系统,其特征在于,所述供电电源包括光伏组件、风力发电机以及储能电池的至少一种。
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