CN117060850A - 一种分布式光伏电站监控装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种分布式光伏电站监控装置及方法，装置应用于分布式光伏电站，包括：与多个光伏节点一一对应设置的多个状态采集单元，用于采集其连接的逆变器的第一电压。还包括分布式光伏管理平台，用于接收各个状态采集单元发送的第一电压；还用于基于各个逆变器的第一电压、第二电压及第一电流，计算各个逆变器的目标电压；还用于基于各个逆变器的目标电压，生成各个逆变器对应的调度指令，并通过状态采集单元向各个逆变器发送调度指令；逆变器用于响应于调度指令，并将其输出电压调整至目标电压。该装置可以改变第二电压，缓解第二电压的波动，避免出现电压越限的问题，实现动态调节配电网运行状态的目的，以保障配电网的安全运行。

Description

一种分布式光伏电站监控装置及方法
技术领域
本申请涉及光伏领域，尤其涉及一种分布式光伏电站监控装置及方法。
背景技术
光伏电站是一种可以将太阳能转换为电能的发电系统，能够利用光照资源缓解部分供电压力。在完成能量转换后，光伏电站可以将电能汇入配电网，依赖配电网为用户供电。在配电网的支撑下，光伏电站发电已经成为一种非常可靠的发电手段。
常见的光伏电站包括集中式光伏电站，集中式光伏电站的供电量一般大于6兆瓦，具有供电量大、供电能力强的特点。但是，由于集中式光伏电站需要集中布置在同一位置，因此集中式光伏电站对安装位置有一定的要求，只有非常辽阔的土地才可以安装集中式光伏电站，一些土地资源匮乏的地区很难达到这一要求，因此集中式光伏电站不利于光照资源的最大利用。
为了充分利用光照资源，分布式光伏电站的应用愈加广泛。分布式光伏电站可以独立布置在用户附近进行发电，具有选址灵活、安装简易的特点，能够更大程度的利用光照资源。但是，由于分布式光伏电站可以灵活的接入配电网，因此随着分布式光伏电站的不断并入，容易导致配电网的供电电压发生波动，甚至会导致配电网电压越限，不利于并网后的配电网的安全运行。
发明内容
本申请实施例提供一种分布式光伏电站监控装置及方法，以解决因分布式光伏电站接入导致的配电网供电电压波动的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种分布式光伏电站监控装置，应用于分布式光伏电站，分布式光伏电站包括多个光伏节点，每个光伏节点包括光伏阵列及逆变器，光伏阵列与逆变器连接，逆变器与低压配电线路连接；低压配电线路通过变压器与高压配电线路连接；装置包括：与多个光伏节点一一对应设置的多个状态采集单元，每个状态采集单元与其对应的光伏节点中的逆变器连接；每个状态采集单元用于采集其连接的逆变器的第一电压，第一电压为逆变器的输出电压；分布式光伏管理平台，与各个状态采集单元无线通信连接；分布式光伏管理平台用于接收各个状态采集单元发送的第一电压；分布式光伏管理平台还用于基于各个逆变器的第一电压、第二电压及第一电流，计算各个逆变器的目标电压；其中，第二电压为变压器的输出电压，第一电流为低压配电线路的电流；分布式光伏管理平台还用于基于各个逆变器的目标电压，生成各个逆变器对应的调度指令，并通过状态采集单元向各个逆变器发送调度指令；逆变器用于响应于调度指令，并将其输出电压调整至目标电压。
在一些可实现的方式中，状态采集单元具体用于：按照预设采集周期，采集其连接的逆变器的第一电压，并将采集到的第一电压发送至分布式光伏管理平台。
在一些可实现的方式中，分布式光伏管理平台具体用于：确定第一台区内的各个逆变器的第一距离信息，第一台区为变压器所覆盖的区域，第一距离信息为逆变器接入低压配电线路的位置与变压器之间的距离。
在一些可实现的方式中，分布式光伏管理平台具体用于：接收各个状态采集单元发送的第一台区内的各个逆变器在第i个采集周期内的第一电压；根据第一台区内的各个逆变器在第i个采集周期内的第一电压，选取第一台区内的k个逆变器作为目标逆变器；对k个目标逆变器的第一距离信息和k个目标逆变器在第i个采集周期内的第一电压进行拟合，得到第一关系曲线。
在一些可实现的方式中，如果第i+1个采集周期内的第一电流与第i个采集周期内的第一电流不同，基于第i个采集周期内的第一关系曲线，确定第一台区内的各个逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压；分别基于第一台区内的每个逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压、第i个采集周期内的第二电压、第i个采集周期内的第一电流，计算每个逆变器至变压器之间的第一电阻；分别基于每个逆变器至变压器之间的第一电阻、第i+1个采集周期内的第一电流、第二电压的预设目标值，计算第一台区内的每个逆变器的目标电压。
在一些可实现的方式中，第一电阻采用以下公式计算：
其中，R为第一电阻，Ua为第i个采集周期内的第二电压，Ub为逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压，Ia为第i个采集周期内的第一电流。
在一些可实现的方式中，目标电压采用以下公式计算：
Ub1＝Ua1-Ia1*R；
其中，Ub1为目标电压，Ua1为第二电压的预设目标值，Ia1为第i+1个采集周期内的第一电流，R为逆变器至变压器之间的第一电阻。
在一些可实现的方式中，状态采集单元还用于：采集其连接的逆变器的第一信息；第一信息至少包括逆变器的输出电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、总直流输出功率、逆变器序列号及发电量信息；分布式光伏管理平台还用于：接收各个状态采集单元发送的第一信息；显示各个逆变器的第一信息及第一电压。
在一些可实现的方式中，装置还包括：电流互感器及电压互感器；状态采集单元通过电流互感器及电压互感器与低压配电线路连接。
第二方面，本申请实施例还提供一种分布式光伏电站监控方法，应用于分布式光伏电站，分布式光伏电站包括多个光伏节点，每个光伏节点包括光伏阵列及逆变器，光伏阵列与逆变器连接，逆变器与低压配电线路连接；低压配电线路通过变压器与高压配电线路连接；方法包括：采集各个光伏节点的逆变器的第一电压，第一电压为逆变器的输出电压；基于各个逆变器的第一电压、第二电压及第一电流，计算各个逆变器的目标电压；其中，第一电压为逆变器的输出电压，第一电流为低压配电线路的电流；基于各个逆变器的目标电压，生成各个逆变器对应的调度指令；响应于调度指令，并将各个逆变器的输出电压调整至目标电压。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种分布式光伏电站监控装置及方法，装置应用于分布式光伏电站，包括：与多个光伏节点一一对应设置的多个状态采集单元，用于采集其连接的逆变器的第一电压。还包括分布式光伏管理平台，用于接收各个状态采集单元发送的第一电压；还用于基于各个逆变器的第一电压、第二电压及第一电流，计算各个逆变器的目标电压；还用于基于各个逆变器的目标电压，生成各个逆变器对应的调度指令，并通过状态采集单元向各个逆变器发送调度指令；逆变器用于响应于调度指令，并将其输出电压调整至目标电压。该装置可以改变第二电压，缓解第二电压的波动，避免出现电压越限的问题，实现动态调节配电网运行状态的目的，以保障配电网的安全运行。
附图说明
图1为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置的布置示意图；
图2为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置的第一种工作流程图；
图3为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置的第二种工作流程图；
图4为本申请实施例提供的第一关系曲线的示意图；
图5为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控方法第一种流程示意图；
图6为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控方法中计算目标电压的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控方法第二种流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，都应当属于本申请保护的范围。
分布式光伏电站是一种分散设置在用户周围、利用分散式资源进行发电的发电系统。本申请实施例中的分布式光伏电站可以包括多个光伏节点100，每个光伏节点100包括光伏阵列101及逆变器102，光伏阵列101与逆变器102连接，光伏阵列101(PhotovoltaicArray)具体用于能量转换，逆变器102可以是光伏逆变器(PV inverter或solarinverter)，具体用于将光伏阵列101产生的可变直流电压转换为市电频率交流电。光伏阵列101和逆变器102可以灵活安装在用户建筑物的屋顶，这样，用户可以拥有分布式光伏电站中至少一个光伏节点100。
分布式光伏电站可以接入配电网中，利用配电网进行电力消纳。为了便于理解分布式光伏电站接入配电网的具体方法，首先对配电的内容进行概括性介绍。配电是直接与用于相连并向用户分配电能的环节，一个配电系统包括高压配电线路203、变压器202、低压配电线路201以及相应的控制保护设备，高压配电线路203的电压等级至少为10kv，低压配电线路201的电压等级一般不超过10kv，本申请实施例中，低压配电线路201指电压等级为220v的入户线路。配电系统中常用的交流供电方式包括三相二线一地制或者单相二线制等等，本申请实施例中的配电网可以是三相二线一地制，也可以是其他交流供电方式，此处不做具体限定。
图1为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置的布置示意图，图2为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置的第一种工作流程图。如图1及图2所示，本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置，可以包括与多个光伏节点一一对应设置的多个状态采集单元301，每个状态采集单元301与其对应的光伏节点100中的逆变器102连接，每个状态采集单元301用于采集其连接的逆变器102的第一电压，第一电压为逆变器102的输出电压。本实施例的装置安装在分布式光伏并网点处，结合分布式光伏并网设备，对台区分布式光伏单元接入数据进行采集和控制，完成台区分布式光伏的安全监测，实现对台区和光伏用户的信息贯通、运行监视、自动分析和优化调控，提升台区供电的可靠性，为光伏台区的管理和运行提供支撑手段。
需要说明的是，在本申请实施例提供的配电网包括三相时，光伏节点100可以接入低压配电线路201三相中的任意一相。
状态采集单元301与逆变器102可以通过RS485接口进行连接，状态采集单元301与逆变器102也可以采用其他连接方式，本申请实施例对此不做具体限定。
可以理解的是，逆变器102的输出电压大小，可以表示光伏节点100汇入配电网的电能的大小。逆变器102的输出电压大小，会影响配电网中低压配电线路201中的电压分布。
本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置还可以包括分布式光伏管理平台302，分布式光伏管理平台302可以与各个状态采集单元301无线通信连接，状态采集单元301具体可以通过MQTT协议经第四代移动通信技术(the 4th generation mobilecommunication technology，4G)或者第五代移动通信技术(the 5th generation mobilecommunication technology，5G)上传数据至分布式光伏管理平台302。之后，分布式光伏管理平台302可以对状态采集单元301上传的信息进行汇总处理。分布式光伏管理平台302可以用于接收各个状态采集单元301发送的第一电压。
在接收到各个状态采集单元301发送的第一电压之后，分布式光伏管理平台302还可以用于基于各个逆变器102的第一电压、第二电压及第一电流，计算各个逆变器102的目标电压。
其中，第二电压为变压器202的输出电压，第一电流为低压配电线路201的电流。需要说明的是，本申请实施例中变压器202的输出电压应当是变压器202汇入低压配电线路201的并网电压，而不是变压器202的额定输出电压。
可以理解的是，第二电压为配电网向用户进行供电的供电电压，随着分布式光伏的接入及负荷400的接入或者断开，都会引起第二电压的变化。第一电流为低压配电线路201上的电流，随着低压配电线路中负荷400的接入或者断开，第一电流也会发生变化。
分布式光伏管理平台302还用于基于各个逆变器102的目标电压，生成各个逆变器102对应的调度指令，并通过状态采集单元301向各个逆变器102发送该调度指令。之后，逆变器102可以响应于调度指令，并将其输出电压调整至目标电压。在逆变器102的输出电压发生变化后，第二电压和或第一电流也可以发生变化，实现精细化控制。
由以上技术方案可知，由于第二电压的波动不利于配电网的安全运行，甚至会导致电压越限的问题。因此，本申请实施例可以基于变压器202的输出电压(第二电压)、低压配电线路201上的电流(第一电流)及逆变器102的输出电压(第一电压)，计算出逆变器102的目标电压，之后基于目标电压对逆变器102的输出电压进行调节，进而改变第二电压，可以缓解第二电压的波动，避免出现电压越限的问题，实现动态调节配电网运行状态的目的，以保障配电网的安全运行。
需要补充说明的是，在本申请实施例中，当低压配电线路201指电压等级为220v的入户线路时，电压越限具体表现为第二电压上升超过220V。
需要补充说明的是，本申请实施例可以基于数据传输单元(Data Transfer unit，DTU)或者供电服务指挥系统对第二电压进行采集。其中，数据传输单元是指专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。供电服务指挥系统是一种以客户为导向的供电服务统一指挥机构，是以可靠供电为中心的配电运营协同指挥平台，在营销、运检及调控的专业指导下，负责开展统一指挥、协调督办、过程管控、监控预警及分析评价等工作。本申请实施例还可以基于其他方法采集第二电压，此处不做具体限定。
图3为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置的第二种工作流程图，如图3所示，本申请实施例提供的状态采集单元301具体用于按照预设采集周期，采集其连接的逆变器102的第一电压，并将采集到的第一电压发送至分布式光伏管理平台302。
其中，预设采集周期例如可以是1分钟或者2分钟。以预设采集周期是1分钟为例，那么任一个采集周期的时长均为1分钟，这样，状态采集单元301可以每1分钟采集一次第一电压，并且每1分钟向分布式光伏管理平台302发送一次第一电压。本申请实施例对预设采集周期的具体时长不做具体限定。
分布式光伏管理平台302具体用于确定第一台区内的各个逆变器102的第一距离信息，第一台区为变压器202所覆盖的区域，第一距离信息为逆变器102接入低压配电线路201的位置与变压器202之间的距离。
由于低压配电线路201作为输电线路自身具有线路电阻，因此随着低压配电线路201的延伸，低压配电线路201上存在压降。对于接入低压配电线路201的光伏节点100中的逆变器102而言，由于受到线路电阻的影响，逆变器102的实际输出电压会受限于其接入低压配电线路201的接入位置，接入位置会影响逆变器102实际的输出电压，一般的，逆变器102接入低压配电线路201的接入位置与其实际输出电压呈线性关系。相应的，逆变器102在低压配电线路201上的接入位置距离变压器202不同，该接入位置的电压也不同。该接入位置也可以称为并网点，接入位置的电压也被称为并网点电压。逆变器102接入低压配电线路201的接入位置与其并网点电压也是呈线性关系的。
在一些实现方式中，两个及以上的光伏节点100接入低压配电线路201的位置也可以相同，这些光伏节点100可以在同一并网点接入低压配线线路201，本申请实施例对此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例中，在对逆变器102的输出电压进行调整后，并网点电压也会相应发生改变。
在一些实现方式中，本申请实施例可以以静态导入或者系统间对接的方式确定各个逆变器102的第一距离信息。具体的，静态导入是指手动将逆变器102的第一距离信息录入至分布式光伏管理平台302。系统间对接是指各个站内光伏监控系统之间共享信息，以获取其他地区光伏节点的信息，之后由参与共享的其中一个或几个站内光伏监控系统将共享的信息上传至分布式光伏管理平台302。站内光伏监控系统是指为状态采集单元301设置的监控系统，该系统可以记录并存储各个状态采集单元301连接的逆变器102的第一距离信息，也可以显示各个状态采集单元301采集的信息，以供查看。
可以理解的是，本申请实施例可以以第一台区作为最小调节单元进行调节，各个台区之间的调节也不会互相干扰，可以提高调节效果。
需要补充说明的是，本申请实施例图1中仅示出了一个光伏节点100和与其对应的状态采集单元301相连接的结构示意图，在实际应用中，第一台区中还可以有其他光伏节点100和与光伏节点100相对应的状态采集单元301，图1中并未全部示出。
继续参见图3，进一步的，分布式光伏管理平台302还用于：接收各个状态采集单元301发送的第一台区内的各个逆变器102在第i个采集周期内的第一电压。其中，第i个采集周期可以为状态采集单元301的任一采集周期，i大于或者等于1。
在接收到第一台区内各个状态采集单元301发送的第一电压之后，分布式光伏管理平台302还可以用于根据第一台区内的各个逆变器102在第i个采集周期内的第一电压，选取第一台区内的k个逆变器102作为目标逆变器。对k个目标逆变器的第一距离信息和k个目标逆变器在第i个采集周期内的第一电压进行拟合，得到第一关系曲线。本申请实施例可以基于配电网及分布式光伏电站的运行情况确定具体的拟合手段，此处不做具体限定。
图4为本申请实施例提供的第一关系曲线的示意图。如图4所示，第一关系曲线是目标逆变器的第一距离信息和第一电压的关系曲线，为了绘制第一关系曲线，需要确定逆变器102的第一距离信息和第一电压。由于逆变器102接入低压配电线路201的接入位置与其实际输出电压呈线性关系，因此本申请实施例可以在第一台区中选取k个逆变器102作为目标逆变器，并且目标逆变器的第一距离信息不同，之后可以基于目标逆变器绘制第一关系曲线。其中，k大于或者等于2。示例性的，图4中点A对应于接入位置距离变压器202 200米的逆变器102，点B对应于接入位置距离变压器202 400米的逆变器102。
可以理解的是，在一个新的采集周期到来后，第一关系曲线可以基于新的采集周期内的逆变器102的第一电压完成更新。
可以理解的是，各个逆变器102之间的第一距离信息不同，第一电压也不同，因此本申请实施例可以根据第一台区内的各个逆变器102在第i个采集周期内的第一电压，确定目标逆变器。
本申请实施例可以基于第一关系曲线确定第一台区内任一逆变器102的第一电压，这样，第一电压更加准确，同时第一关系曲线更利于观察及监控，更加直观。即使第一台区内的某一状态采集单元301采集存在误差或者不能正常完成采集工作，分布式光伏管理平台302也可以对该状态采集单元301对应的逆变器102进行调节。
继续参见图3，本申请实施例提供的分布式光伏管理平台302还用于：
如果第i+1个采集周期内的第一电流与第i个采集周期内的第一电流不同，基于第i个采集周期内的第一关系曲线，确定第一台区内的各个逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压。
可以理解的是，本申请实施可以按照与状态采集单元301的预设采集周期同步的采集周期，采集第二电压及第一电流。
其中，如果第i+1个采集周期内的第一电流与第i个采集周期内的第一电流不同，表示低压配电线路201上的光伏节点100或者负荷400的数量发生了变化。示例性的，当低压配电线路201上的负荷400减少时，此时如果不对逆变器102的输出电压进行调节，那么光伏节点100不能完全就地消纳或者消纳效果很差，这将导致变压器202的输出电压(第一电压)升高，进而导致电压越限的问题。当低压配电线路201上的负荷400增多时，此时如果不对逆变器102的输出电压进行调节，那么低压配电线路201的电流(第一电流)可能会增大，容易导致短路。并且负荷400可消耗电能可能会减少，负荷400工作状态差，容易给用户带来不良使用体验。因此，本申请实施例可以在第i+1个采集周期内的第一电流与第i个采集周期内的第一电流不同时，对逆变器102的输出电压进行调节，以改善供电网运行状态。当低压配电线路201上的光伏节点100增多或者减少，也将导致变压器202的输出电压升高或者降低。
进一步的，分布式光伏管理平台302还用于：
分别基于第一台区内的每个逆变器102在第i个采集周期内的第一采样电压、第i个采集周期内的第二电压、第i个采集周期内的第一电流，计算每个逆变器102至变压器202之间的第一电阻。
为了计算第i+1个采集周期内逆变器102的目标电压，需要确定第i+1个采集周期内的第一电流以及逆变器102至变压器202之间的线路电阻(第一电阻)。具体的，由于第一电阻的影响因素仅包括逆变器102接入低压配电线路201的位置与变压器202之间的距离，因此本申请实施例可以基于第i个采集周期内的第一采样电压、第i个采集周期内的第二电压及第i个采集周期内的第一电流计算得到第一电阻。之后基于第一电阻计算第i+1个采集周期内逆变器102的目标电压。
本申请实施例中第一电阻采用以下公式计算：
其中，R为第一电阻，Ua为第i个采集周期内的第二电压，Ub为逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压，Ia为第i个采集周期内的第一电流。
进一步的，分布式光伏管理平台302还用于：
分别基于每个逆变器102至变压器202之间的第一电阻、第i+1个采集周期内的第一电流、第二电压的预设目标值，计算第一台区内的每个逆变器102的目标电压。
进一步的，本申请实施例中目标电压采用以下公式计算：
Ub1＝Ua1-Ia1*R；
其中，Ub1为目标电压，Ua1为第二电压的预设目标值，Ia1为第i+1个采集周期内的第一电流，R为逆变器至变压器之间的第一电阻。由于居民用户用电功率因数很高，可以忽略无功功率影响，传输线路的电阻值与线路长度成正比，根据逆变器并网点电压Ub和变压器初始端电压Ua之差和线路电流I可以计算线路电阻值R＝(Ua-Ub)/I，然后根据变压器初始端电压目标值Ua1和线路电流I以及计算出的电阻值R计算逆变器并网点的工作电压Ub1＝(Ua1-I*R)。选取多个与初始端不同距离的并网点计算，可以得到并网点电压与初始端距离关系曲线，在忽略无功功率影响下，这条曲线是一条直线。如图2，根据这条直线可以计算任一并网点的工作电压。当线路电流发生变化而影响初始端电压时，需要动态调整各逆变器并网点电压，首先由图2曲线得到并网点电压Ub，初始端电压为Ua，计算线路电阻为R＝(Ua-Ub)/Ia，然后根据初始端电压目标值Ua1和线路变化后的电流Ia1可以计算逆变器并网点调整后的电压为Ub1＝Ua1-Ia1*R，选取多个与初始端不同距离的并网点计算，可以得到并网点电压与初始端距离关系新的曲线，并根据新曲线调整各个逆变器并网电压以达到动态平衡，逆变器并网电压即逆变器输出电压。
可以理解的是，当低压配电线路201上的光伏节点100增多或者减小时，或者当低压配电线路201上的负荷400减少时，变压器202的输出电压不再等于标定值，即第i+1个采集周期内的第二电压不等于预设目标值，变压器202的输出电压与第一台区内各个逆变器102的输出电压之间原有的平衡被打破。此时需要对第一台区内所有逆变器102的输出电压进行调节，以使变压器202的输出电压重新等于标定值，使得变压器202的输出电压与第一台区内各个逆变器102的输出电压之间重新达到平衡。其中，变压器202的输出电压的标定值指配电网安全运行时变压器202应当输出的电压。本申请实施例中，当低压配电线路201指电压等级为220v的入户线路时，变压器202的输出电压的标定值应当等于220V，即第二电压的预设目标值为220V。
此时，本申请实施例可以基于第二电压的预设目标值、第i+1个采集周期内的第一电流及逆变器102至变压器202之间的第一电阻，计算逆变器102的目标电压。之后，将逆变器102的输出电压调整至目标电压。这样，在第一台区内的各个逆变器102均完成调整后，可以使得变压器202的输出电压恢复至标定值，缓解电压波动。
相应的，当低压配电线路201上的负荷400增多时，第i+1个采集周期内的第一电流可能相较于第i个采集周期内的第一电流增大，此时即使变压器202的输出电压的等于标定值，也不能保证配电网正常运行，因此需要基于第二电压的预设目标值、第i+1个采集周期内的第一电流及逆变器102至变压器202之间的第一电阻计算逆变器102的目标电压。之后，将逆变器102的输出电压调整至目标电压。这样，在第一台区内的各个逆变器102均完成调整后，可以调节低压配电线路201的电流，使得变压器202的输出电压与第一台区内各个逆变器102的输出电压之间维持平衡，改善配电网运行状态。
需要补充说明的是，本申请实施例中，由于光伏节点100可以接入低压配电线路201三相中的任意一相，那么当三相上的分布的光伏节点100不均匀时，容易导致三相电压的幅值不一致。如果三相之间的电压幅值差超过规定范围，那么该低压配电线路201会存在三相不平衡的问题，同样不利于配电网的安全运行。因此本申请实施例可以获取第一台区内所有逆变器102的第一距离信息，之后对第一台区内的所有逆变器102进行调节，这样，当第一台区内的逆变器102均进行调节后，三相上的电压均可以动态维持在变压器202的输出电压的等于标定值的状态，能够解决三相不平衡的问题。
在一些实现方式中，状态采集单元301还可以用于：采集其连接的逆变器102的第一信息；第一信息至少包括逆变器102的输出电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、总直流输出功率、逆变器序列号及发电量信息。第一信息还可以包括其他与光伏节点100运行相关的信息，本申请实施例对此不做具体限定。
进一步的，分布式光伏管理平台302还用于：接收各个状态采集单元301发送的第一信息。
可以理解的是，分布式光伏管理平台302可以对各个状态采集单元301发送的信息进行汇总，之后，分布式光伏管理平台302可以显示分布式光伏电站中各个逆变器的第一信息及第一电压，使得用户可以直观的观察到任一光伏节点100的运行情况。例如，用户可以直接观察到自家光伏节点100的发电量多少，方便快捷。
继续参见图1，进一步的，本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置还可以包括电流互感器303及电压互感器304。状态采集单元301可以通过电流互感器303及电压互感器304与低压配电线路201连接。这样，低压配电线路201可以为状态采集单元301供电，使得状态采集单元301可以正常运行。
在一些实现方式中，本申请实施例中逆变器102接入低压配电线路201时，逆变器102与低压配电线路201之间还可以设置有接触器、电流互感器及变压器等，以保证光伏节点100的正常运行。
根据本申请实施例提供的分布式光伏电站监控装置，本申请实施例还提供一种分布式光伏电站监控方法，如图5所示，该方法可以应用于分布式光伏电站，分布式光伏电站包括多个光伏节点，每个光伏节点包括光伏阵列及逆变器，光伏阵列与逆变器连接，逆变器与低压配电线路连接；低压配电线路通过变压器与高压配电线路203连接。
方法包括：
S501：采集各个光伏节点的逆变器的第一电压，第一电压为逆变器的输出电压。
S502：基于各个逆变器的第一电压、第二电压及第一电流，计算各个逆变器的目标电压。其中，第一电压为逆变器的输出电压，第一电流为低压配电线路的电流。
S503：基于各个逆变器的目标电压，生成各个逆变器对应的调度指令。
S504：响应于调度指令，并将各个逆变器的输出电压调整至目标电压。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供的分布式光伏电站监控方法，可以缓解第二电压的波动，避免出现电压越限的问题，实现动态调节配电网运行状态的目的，以保障配电网的安全运行。
在一些实现方式中，步骤S501包括：按照预设采集周期，采集各个光伏节点的逆变器的第一电压。
在一些实现方式中，还包括以下步骤S601：确定第一台区内的各个逆变器的第一距离信息，第一台区为变压器所覆盖的区域，第一距离信息为逆变器接入低压配电线路的位置与变压器之间的距离。
图6为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控方法中计算目标电压的流程示意图。如图6所示，在一些实现方式中，步骤S502包括：
S5021：接收第一台区内各个逆变器在第i个采集周期内的第一电压。
S5022：根据第一台区内的各个逆变器在第i个采集周期内的第一电压，选取第一台区内的k个逆变器作为目标逆变器。
S5023：对k个目标逆变器的第一距离信息和k个目标逆变器在第i个采集周期内的第一电压进行拟合，得到第一关系曲线。
在一些实现方式中，继续参见图6，步骤S502还包括：
S5024：如果第i+1个采集周期内的第一电流与第i个采集周期内的第一电流不同，基于第i个采集周期内的第一关系曲线，确定第一台区内的各个逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压。
S5025：分别基于第一台区内的每个逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压、第i个采集周期内的第二电压、第i个采集周期内的第一电流，计算每个逆变器至变压器之间的第一电阻。
S5026：分别基于每个逆变器至变压器之间的第一电阻、第i+1个采集周期内的第一电流、第二电压的预设目标值，计算第一台区内的每个逆变器的目标电压。
在一些实现方式中，第一电阻采用以下公式计算：
其中，R为第一电阻，Ua为第i个采集周期内的第二电压，Ub为逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压，Ia为第i个采集周期内的第一电流。
在一些实现方式中，目标电压采用以下公式计算：
Ub1＝Ua1-Ia1*R；
其中，Ub1为目标电压，Ua1为第二电压的预设目标值，Ia1为第i+1个采集周期内的第一电流，R为逆变器至变压器之间的第一电阻。
图7为本申请实施例提供的分布式光伏电站监控方法第二种流程示意图。如图7所示，在一些实现方式中，还包括以下步骤S701-S703：
S701：采集各个逆变器的第一信息；第一信息至少包括逆变器的输出电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、总直流输出功率、逆变器序列号及发电量信息。
S702：接收各个逆变器的第一信息。
S703：显示各个逆变器的第一信息及第一电压。
具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的网络资源复用区域确定方法的各实施例中的部分或全部步骤。的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
分布式光伏管理平台通过数据采集装置采集逆变器数据；通过静态导入或者系统间对接获取逆变器接入位置之间的拓扑关系，即了解哪些逆变器接入在同一台区；通过DTU或者与供服系统间对接获取台区变压器低压端电压及功率信息。
分布式光伏管理平台根据采集到的实时逆变器功率电压等信息，得出分布式光伏实时发电曲线，根据逆变器拓扑关系，进行计算，得出每一台逆变器应当并网工作的电压，实时动态下发控制命令，调整不同逆变器的功率因数和送电电压，通过精细化控制使单一台区单一相位在变压器端的电压在一个合理区间解决电压越限问题，同时通过下发配置不同逆变器的无功功率补偿因数，使变压器三相电压接近，避免三相电压不平衡问题。
容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。
以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式光伏电站监控装置，其特征在于，应用于分布式光伏电站，所述分布式光伏电站包括多个光伏节点，每个所述光伏节点包括光伏阵列及逆变器，所述光伏阵列与所述逆变器连接，所述逆变器与低压配电线路连接；所述低压配电线路通过变压器与高压配电线路连接；
所述装置包括：
与多个所述光伏节点一一对应设置的多个状态采集单元，每个所述状态采集单元与其对应的所述光伏节点中的所述逆变器连接；每个所述状态采集单元用于采集其连接的所述逆变器的第一电压，所述第一电压为所述逆变器的输出电压；
分布式光伏管理平台，与各个所述状态采集单元无线通信连接；
所述分布式光伏管理平台用于接收各个所述状态采集单元发送的所述第一电压；
所述分布式光伏管理平台还用于基于各个所述逆变器的所述第一电压、第二电压及第一电流，计算各个所述逆变器的目标电压；其中，所述第二电压为所述变压器的输出电压，所述第一电流为所述低压配电线路的电流；
所述分布式光伏管理平台还用于基于各个所述逆变器的所述目标电压，生成各个所述逆变器对应的调度指令，并通过所述状态采集单元向各个所述逆变器发送所述调度指令；
所述逆变器用于响应于所述调度指令，并将其输出电压调整至所述目标电压。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，
所述状态采集单元具体用于：按照预设采集周期，采集其连接的所述逆变器的所述第一电压，并将采集到的所述第一电压发送至所述分布式光伏管理平台。
3.根据权利要求2所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，
所述分布式光伏管理平台具体用于：确定第一台区内的各个所述逆变器的第一距离信息，所述第一台区为所述变压器所覆盖的区域，所述第一距离信息为所述逆变器接入所述低压配电线路的位置与所述变压器之间的距离。
4.根据权利要求3所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，
所述分布式光伏管理平台具体用于：
接收各个所述状态采集单元发送的所述第一台区内的各个所述逆变器在第i个采集周期内的所述第一电压；
根据所述第一台区内的各个所述逆变器在第i个采集周期内的所述第一电压，选取所述第一台区内的k个所述逆变器作为目标逆变器；
对k个所述目标逆变器的所述第一距离信息和k个所述目标逆变器在第i个采集周期内的所述第一电压进行拟合，得到第一关系曲线。
5.根据权利要求4所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，所述分布式光伏管理平台具体用于：
如果第i+1个采集周期内的所述第一电流与第i个采集周期内的所述第一电流不同，基于第i个采集周期内的所述第一关系曲线，确定所述第一台区内的各个所述逆变器在第i个采集周期内的第一采样电压；
分别基于所述第一台区内的每个所述逆变器在第i个采集周期内的所述第一采样电压、第i个采集周期内的所述第二电压、第i个采集周期内的所述第一电流，计算每个所述逆变器至所述变压器之间的第一电阻；
分别基于每个所述逆变器至所述变压器之间的第一电阻、第i+1个采集周期内的所述第一电流、所述第二电压的预设目标值，计算所述第一台区内的每个所述逆变器的所述目标电压。
6.根据权利要求5所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，所述第一电阻采用以下公式计算：
其中，R为所述第一电阻，Ua为第i个采集周期内的所述第二电压，Ub为所述逆变器在第i个采集周期内的所述第一采样电压，Ia为第i个采集周期内的所述第一电流。
7.根据权利要求5所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，所述目标电压采用以下公式计算：
Ub1＝Ua1-Ia1*R；
其中，Ub1为所述目标电压，Ua1为所述第二电压的预设目标值，Ia1为第i+1个采集周期内的所述第一电流，R为所述逆变器至所述变压器之间的所述第一电阻。
8.根据权利要求1所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，
所述状态采集单元还用于：采集其连接的所述逆变器的第一信息；所述第一信息至少包括所述逆变器的输出电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、总直流输出功率、逆变器序列号及发电量信息；
所述分布式光伏管理平台还用于：接收各个所述状态采集单元发送的所述第一信息；显示各个所述逆变器的所述第一信息及所述第一电压。
9.根据权利要求1所述的分布式光伏电站监控装置，其特征在于，所述装置还包括：
电流互感器及电压互感器；所述状态采集单元通过所述电流互感器及所述电压互感器与所述低压配电线路连接。
10.一种分布式光伏电站监控方法，其特征在于，应用于分布式光伏电站，所述分布式光伏电站包括多个光伏节点，每个所述光伏节点包括光伏阵列及逆变器，所述光伏阵列与所述逆变器连接，所述逆变器与低压配电线路连接；所述低压配电线路通过变压器与高压配电线路连接；
所述方法包括：
采集各个所述光伏节点的所述逆变器的第一电压，所述第一电压为所述逆变器的输出电压；
基于各个所述逆变器的所述第一电压、第二电压及第一电流，计算各个所述逆变器的目标电压；其中，所述第一电压为所述逆变器的输出电压，所述第一电流为所述低压配电线路的电流；
基于各个所述逆变器的所述目标电压，生成各个所述逆变器对应的调度指令；
响应于所述调度指令，并将各个所述逆变器的输出电压调整至所述目标电压。
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