CN117713231A - 逆变器离网切换到并网的控制方法、装置、逆变器及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种逆变器离网切换到并网的控制方法、装置、逆变器及系统,属于电子电力技术领域。所述方法包括:在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取电网的第一电气参数;根据第一电气参数、逆变器当前时刻的第二电气参数以及逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数;将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制;确定第一电气参数与第二电气参数是否符合并网条件,若符合并网条件,则控制逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整的步骤。本申请能够实现逆变器离网到并网的无缝切换,且降低成本。
Description
技术领域
本申请属于电力电子技术领域,尤其涉及一种逆变器离网切换到并网的控制方法、装置、逆变器及系统。
背景技术
储能系统中逆变器由离网切换到并网时,需要保证逆变器与电网的电气参数(如电压的幅值和频率等)均一致才能合闸切换,否则会产生很大的电流冲击导致系统停机保护。
相关技术中的从机逆变器采用高速通信,同步主机逆变器的电气参数等控制参数,进而实现与电网的电气参数的同步。但是,高速通信需要增加高速通信总线来连接从机逆变器和主机逆变器,增加成本。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种逆变器离网切换到并网的控制方法、装置、逆变器及系统,能够实现逆变器离网到并网的无缝切换,且降低成本。
第一方面,本申请提供了一种逆变器离网切换到并网的控制方法,该方法包括:
在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取所述电网的第一电气参数;
根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数;
将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,以使所述逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制;
确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整的步骤。
根据本申请的逆变器离网切换到并网的控制方法,在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数符合并网条件时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数,包括:
根据所述第一电气参数以及所述逆变器的第二电气参数、下垂系数和额定电气参数,确定目标下垂系数。
根据本申请的一个实施例,所述目标下垂系数的计算公式为:
其中,kt为所述目标下垂系数,k为所述逆变器的下垂系数,A1为所述第二电气参数,A0为所述逆变器的额定电气参数,At为所述第一电气参数。
根据本申请的一个实施例,所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,包括:
按照系数步长,将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整。
根据本申请的一个实施例,所述按照所述系数步长,将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,包括:
在所述第二电气参数小于所述第一电气参数的情况下,按照所述系数步长,朝所述目标下垂系数的方向减小所述逆变器的下垂系数;
在所述第二电气参数大于所述第一电气参数的情况下,按照所述系数步长,朝所述目标下垂系数的方向增加所述逆变器的下垂系数。
根据本申请的一个实施例,所述若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行,包括:
若符合所述并网条件,则将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整;
确定所述第二相位角与所述第一相位角是否符合相位角并网条件,若符合所述相位角并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整的步骤。
根据本申请的一个实施例,所述将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整,包括:
按照角度步长,将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整。
根据本申请的一个实施例,所述按照角度步长,将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整,包括:
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值位于第一参考区间的情况下,按照所述角度步长,朝所述第一相位角的方向减小所述第二相位角;
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值位于第二参考区间的情况下,按照所述角度步长,朝所述第一相位角的方向增加所述第二相位角,所述第一参考区间小于所述第二参考区间。
根据本申请的一个实施例,所述确定所述第二相位角与所述第一相位角是否符合相位角并网条件,包括:
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值小于目标相位角差值时,确定所述第二相位角与所述第一相位角符合相位角并网条件;否则,确定所述第二相位角与所述第一相位角不符合相位角并网条件。
根据本申请的一个实施例,所述第一电气参数包括第一幅值和第一频率,所述第二电气参数包括第二幅值和第二频率;
所述确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,包括:
在所述第一幅值与所述第二幅值的差值小于目标幅值差值,且所述第一频率与所述第二频率的差值小于目标频率差值的情况下,确定所述第一电气参数与所述第二电气参数符合所述并网条件;否则,确定所述第一电气参数与所述第二电气参数不符合所述并网条件。
第二方面,本申请提供了一种逆变器由离网切换为并网的控制装置,该装置包括:
第一获取模块,用于在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取所述电网的第一电气参数;
确定模块,用于根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数;
调整模块,用于将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,以使所述逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制;
控制模块,用于确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整的步骤。
根据本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制装置,在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数符合并网条件时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。
第三方面,本申请提供了一种逆变器,包括:
输入端,用于接入至少一直流电源;
至少一输出端,用于接入电网;
控制器,用于执行如第一方面所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
第四方面,本申请提供了一种电力系统,包括:
直流电源;
逆变器,所述逆变器的输入端用于接入至少一直流电源,所述逆变器的至少一输出端接入电网;
所述逆变器执行如第一方面所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
第五方面,本申请提供了一种包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
第六方面,本申请提供了一种非暂态计算机可读存储介质,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第一方面所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
第七方面,本申请提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数符合并网条件时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。
进一步地,按照系数步长逐步调整逆变器的下垂系数,能够在保证调节效率的同时,保证各逆变器的同步调整,避免将逆变器的下垂系数直接调整为目标下垂系数导致逆变器之间产生环流,进而导致系统崩溃。
进一步地,先调整逆变器的电气参数,再调整逆变器的相位角,避免出现部分逆变器的相位角超前电网的相位角,部分逆变器的相位角滞后电网的相位角的情况,而导致不同逆变器的调整方向相反,进而导致逆变器的功角失稳,环流增加,系统崩溃。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法的流程示意图之一;
图2是本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法的流程示意图之二;
图3是本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制装置的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的电力系统的结构示意图之一;
图5是本申请实施例提供的电力系统的结构示意图之二。
图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
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地描述,显然,所描述的实施例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获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便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,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法、装置、逆变器及系统进行详细地说明。
其中,本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法可应用于逆变器,具体可由逆变器中的硬件或软件执行。
本申请实施例提供的一种逆变器离网切换到并网的控制方法,该逆变器离网切换到并网的控制方法的执行主体可以为逆变器或逆变器中能够实现该逆变器离网切换到并网的控制方法的功能模块或功能实体,下面以逆变器作为执行主体为例对本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法进行说明。
本申请实施例提供一种逆变器离网切换到并网的控制方法。
如图1所示,该逆变器离网切换到并网的控制方法包括:步骤110、步骤120、步骤130和步骤140。
步骤110、在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取电网的第一电气参数。
在逆变器处于离网运行状态时,逆变器可以实时获取电网的电气参数,并检测电网的电气参数是否恢复正常。其中,逆变器可通过电气传感器来实时采集电网的电气参数,电气传感器可以为逆变器的内部器件。在确定电网恢复正常后,获取电网恢复正常后的第一电气参数。电网的电气参数可以包括幅值和频率中的至少一种,第一电气参数可以包括第一幅值和第一频率中的至少一种。
在一些实施例中,该逆变器离网切换到并网的控制方法还包括:
在检测到电网的电气参数位于目标范围内时,确定电网恢复正常。
以电网的电气参数包括电压的幅值和频率为例,目标范围包括目标幅值范围和目标频率范围。检测电网的幅值是否位于目标幅值范围内,以及电网的频率是否位于目标频率范围内。若检测到电网的幅值位于目标幅值范围内,且电网的频率位于目标频率范围内,则确定电网恢复正常,获取电网在恢复正常后的第一电气参数,以便后续控制逆变器由离网运行切换为并网运行;若检测到电网的幅值不位于目标幅值范围内,或者电网的频率不位于目标频率范围内,则确定电网未恢复正常,逆变器仍离网运行。
其中,目标频率范围是基于电网的额定频率设置的,如目标频率范围可以为0.98倍的额定功率至1.02倍的额定频率之间。
可以理解的,区域不同,电网的额定频率不同。例如,某些区域,电网的额定频率为50HZ,目标频率范围可以为49HZ到51HZ之间。又例如,某些区域,电网的额定频率为60HZ,目标频率范围可以在59HZ到61HZ之间。
目标幅值范围是基于电网的额定幅值设置的,如目标幅值范围可以为0.9倍的额定幅值至1.1倍的额定幅值之间。
可以理解的,区域不同,电网的额定幅值不同。例如,某些区域,电网3的额定幅值为220V,目标幅值范围可以为198V到242V之间。又例如,某些区域,电网的额定电压分为住宅额定电压和商业/工业额定电压两种情况。当电网并网的要求标准为住宅额定电压时,电网的额定幅值为120V,目标幅值范围可以在108V到132V之间;当电网并网的要求标准为商业/工业额定电压时,电网的额定幅值为480V,目标幅值范围可以在432V到528V之间,或者电网的额定幅值为208V,目标幅值范围可以在187V到229V之间。
步骤120、根据第一电气参数、逆变器当前时刻的第二电气参数以及逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数。
逆变器的第二电气参数包括第二幅值和第二频率中的至少一种。逆变器的第二电气参数的类型与电网的第一电气参数的类型相一致。
下垂系数为下垂控制中的控制系数。下垂控制为各逆变器检测自身输出功率(有功功率和无功功率),结合输出功率和下垂系数调整电气参数,以实现有功功率和无功功率的均分。
下垂系数可以包括无功电压下垂系数和有功频率下垂系数中的至少一种。逆变器的无功电压下垂系数与幅值之间存在对应关系,逆变器的有功频率下垂系数与逆变器的频率之间存在对应关系。
逆变器的下垂系数的类型与电网和逆变器的电气参数的类型相对应。以电网和逆变器的电气参数包括频率为例,下垂系数包括有功频率下垂系数。以电网和逆变器的电气参数包括幅值和频率为例,下垂系数包括无功电压下垂系数和有功频率下垂系数。
需要说明的是,逆变器初始的下垂系数可以为默认的下垂系数。若逆变器的下垂系数未被调整,则步骤120中逆变器当前时刻的下垂系数为默认的下垂系数;若逆变器的下垂系数被调整,则步骤120中逆变器当前时刻的下垂系数为调整后的下垂系数。
目标下垂系数包括目标无功电压下垂系数和目标有功频率下垂系数中的至少一种。目标下垂系数与逆变器当前时刻的下垂系数的类型相一致。
以电网和逆变器的电气参数包括频率,逆变器的下垂系数包括有功频率下垂系数为例,目标下垂系数包括目标有功频率下垂系数。根据电网的频率以及逆变器的频率和有功频率下垂系数,确定目标有功频率下垂系数。
以电网和逆变器的电气参数包括幅值,逆变器的下垂系数包括无功电压下垂系数为例,目标下垂系数包括目标无功电压下垂系数。根据电网的幅值以及逆变器的幅值和无功电压下垂系数,确定目标无功电压下垂系数。
步骤130、将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制。
逆变器的下垂系数变化,逆变器按照变化后的下垂系数进行下垂控制,从而使逆变器的电气参数对应变化。其中,逆变器的无功电压下垂系数变化,逆变器按照变化后的无功电压下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的幅值变化;逆变器的有功频率下垂系数变化,逆变器按照变化后的有功频率下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的频率变化。
以电网和逆变器的电气参数均包括幅值和频率,逆变器的下垂系数包括无功电压下垂系数和有功频率下垂系数,目标下垂系数包括目标无功电压下垂系数和目标有功频率下垂系数为例,将逆变器的有功频率下垂系数朝目标有功频率下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的有功频率下垂系数进行下垂控制;将逆变器的无功电压下垂系数朝目标无功电压下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的无功电压下垂系数进行下垂控制。
步骤140、确定第一电气参数与第二电气参数是否符合并网条件,若符合并网条件,则控制逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整的步骤。
逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,以调整逆变器的第二电气参数。通过将逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数进行比较,以确定第一电气参数与第二电气参数是否符合并网条件。若符合并网条件,则控制逆变器由离网运行切换为并网运行;若不符合并网条件,则返回步骤120重新确定目标下垂系数,并将逆变器的下垂系数朝重新确定的目标下垂系数的方向调整,直到第一电气参数与第二电气参数符合并网条件为止。
本实施例在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数符合并网条件时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。
在一些实施例中,第一电气参数包括第一频率,第二电气参数包括第二频率。在第一频率与第二频率的差值小于目标频率差值的情况下,确定第一电气参数与第二电气参数符合并网条件;否则,确定第一电气参数与第二电气参数不符合并网条件。
目标频率差值可以基于用户自定义,目标频率差值可以设置为较小的值,例如可以为趋近于0的值。在第一频率与第二频率的差值小于目标频率差值时,可以确定第一频率与第二频率相一致或近似一致,即逆变器与电网的频率同步,确定第一电气参数与第二电气参数符合并网条件;在逆变器与电网的频率不同步时,确定第一电气参数与第二电气参数不符合并网条件。
在一些实施例中,第一电气参数包括第一幅值和第一频率,第二电气参数包括第二幅值和第二频率,步骤140中的确定第一电气参数与第二电气参数是否符合并网条件,包括:
在第一幅值与第二幅值的差值小于目标幅值差值,且第一频率与第二频率的差值小于目标频率差值的情况下,确定第一电气参数与第二电气参数符合并网条件;否则,确定第一电气参数与第二电气参数不符合并网条件。
目标幅值差值和目标频率差值可以基于用户自定义。目标幅值差值和目标频率差值可以设置为较小的值,例如可以为趋近于0的值。
在第一幅值与第二幅值的差值小于目标幅值差值时,可以确定第一幅值与第二幅值相一致或近似一致,即逆变器与电网的幅值同步。在第一频率与第二频率的差值小于目标频率差值时,可以确定第一频率与第二频率相一致或近似一致,即逆变器与电网的频率同步。在逆变器与电网的幅值和频率均同步时,确定第一电气参数与第二电气参数符合并网条件;在逆变器与电网的幅值或频率不同步时,确定第一电气参数与第二电气参数不符合并网条件。
在一些实施例中,步骤120中的根据第一电气参数、逆变器当前时刻的第二电气参数以及逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数,包括:
根据第一电气参数以及逆变器的第二电气参数、下垂系数和额定电气参数,确定目标下垂系数。
在一些实施例中,目标下垂系数的计算公式为:
其中,kt为目标下垂系数,k为逆变器的下垂系数,A1为逆变器的第二电气参数,A0为逆变器的额定电气参数,At为电网的第一电气参数。
逆变器的额定电气参数包括额定幅值和额定频率中的至少一种。逆变器的额定电气参数的类型与电网和逆变器的电气参数的类型相一致。
以电网和逆变器的电气参数包括频率,逆变器的下垂系数包括有功频率下垂系数,目标下垂系数包括目标有功频率下垂系数为例,逆变器的额定电气参数包括额定频率。根据电网的频率以及逆变器的频率、有功频率下垂系数和额定频率,确定目标有功频率下垂系数。
其中,目标有功频率下垂系数的计算公式为:
其中,Kpt为目标有功频率下垂系数,Kp为逆变器的有功频率下垂系数,f1为逆变器的频率,f0为逆变器的额定频率,ft为电网的频率。
以电网和逆变器的电气参数包括幅值,逆变器的下垂系数包括无功电压下垂系数,目标下垂系数包括目标无功电压下垂系数为例,逆变器的额定电气参数包括额定幅值。根据电网的幅值以及逆变器的幅值、无功电压下垂系数和额定幅值,确定目标无功电压下垂系数。
其中,目标无功电压下垂系数的计算公式为:
其中,Kqt为目标无功电压下垂系数,Kq为逆变器的无功电压下垂系数,V1为逆变器的幅值,V0为逆变器的额定电压幅值,Vt为电网的幅值。
在一些实施例中,步骤130中的将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整,包括:
按照系数步长,将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整。
其中,系数步长可以为固定步长,也可以为变化的步长,具体可基于实际情况确定,本申请在此不作限定。
在逆变器的下垂系数与目标下垂系数不一致的情况下,可以按照系数步长,多次增大或减小逆变器的下垂系数。每调整一次逆变器的下垂系数,可以检测调整后的逆变器的下垂系数与目标下垂系数是否一致(或近似一致),若一致(或近似一致),则停止调整逆变器的下垂系数;若不一致,则可以间隔第一目标时长,重新确定目标下垂系数。在间隔的第一目标时长内,逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的第二电气参数发生改变,以根据变化后的第二电气参数和调整后的下垂系数重新确定目标下垂系数。再次调整逆变器的下垂系数,检测再次调整后的逆变器的下垂系数与重新确定的目标下垂系数是否一致(或近似一致)。重复执行上述步骤,直到逆变器的下垂系数与目标下垂系数一致(或近似一致)时停止调整逆变器的下垂系数。
本实施例按照系数步长逐步调整逆变器的下垂系数,能够在保证调节效率的前提下,保证各逆变器的同步调整,避免将逆变器的下垂系数直接调整为目标下垂系数导致逆变器之间产生环流,进而导致系统崩溃。
以电网的第一电气参数包括第一幅值,逆变器的第二电气参数包括第二幅值,逆变器的下垂系数包括无功电压下垂系数,目标下垂系数包括目标无功电压下垂系数为例,系数步长可以包括第一系数步长。在确定目标无功电压下垂系数后,按照第一系数步长,增大或减小逆变器的无功电压下垂系数。然后,检测调整后的逆变器的无功电压下垂系数与目标无功电压下垂系数是否一致(或近似一致),若一致,则停止调整逆变器的无功电压下垂系数;若不一致,则间隔第一目标时长,重新确定目标无功电压下垂系数。在间隔的第一目标时长内,逆变器按照调整后的无功电压下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的第二幅值发生改变,以根据变化后的第二幅值和调整后的无功电压下垂系数重新确定目标无功电压下垂系数。再次调整逆变器的无功电压下垂系数,检测再次调整后的逆变器的无功电压下垂系数与重新确定的目标无功电压下垂系数是否一致(或近似一致)。重复上述步骤,直到逆变器的无功电压下垂系数与目标无功电压下垂系数相一致(或近似一致)。
以电网的第一电气参数包括第一频率,逆变器的第二电气参数包括第二频率,逆变器的下垂系数包括有功频率下垂系数,目标下垂系数包括目标有功频率下垂系数为例,系数步长可以包括第二系数步长。在确定目标有功频率下垂系数后,按照第二系数步长,增大或减小逆变器的有功频率下垂系数。然后,检测调整后的逆变器的有功频率下垂系数与目标有功频率下垂系数是否一致(或近似一致),若一致,则停止调整逆变器的有功频率下垂系数;若不一致,则间隔第一目标时长,重新确定目标有功频率下垂系数。在间隔的第一目标时长内,逆变器按照调整后的有功频率下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的第二频率发生改变,以根据变化后的第二频率和调整后的有功频率下垂系数重新确定目标有功频率下垂系数。再次调整逆变器的有功频率下垂系数,检测再次调整后的逆变器的有功频率下垂系数与重新确定的目标有功频率下垂系数是否一致(或近似一致)。重复上述步骤,直到逆变器的有功频率下垂系数与目标有功频率下垂系数相一致(或近似一致)。其中,第一系数步长与第二系数步长可以相同,也可以不同。
在一些实施例中,按照系数步长,将逆变器的下垂系数朝目标下垂系数的方向调整,包括:
在第二电气参数小于第一电气参数的情况下,按照系数步长,朝目标下垂系数的方向减小逆变器的下垂系数;
在第二电气参数大于第一电气参数的情况下,按照系数步长,朝目标下垂系数的方向增加逆变器的下垂系数。
以电网的第一电气参数包括第一幅值,逆变器的第二电气参数包括第二幅值,逆变器的下垂系数包括无功电压下垂系数,目标下垂系数包括目标无功电压下垂系数,系数步长包括第一系数步长为例,将第一幅值与第二幅值进行比较,在第二幅值小于第一幅值的情况下,按照第一系数步长,减小逆变器的无功电压下垂系数;在第二幅值大于第一幅值的情况下,按照第一系数步长,增加逆变器的无功电压下垂系数。
若第二幅值小于第一幅值,则表明逆变器的无功电压下垂系数较大,需要减小逆变器的无功电压下垂系数,以逐步接近目标无功电压下垂系数。逆变器的无功电压下垂系数的调整公式为:
Kq'=(1-kqstep1)*Kq。
其中,Kq'为调整后的逆变器的无功电压下垂系数,kqstep1为第一系数步长,Kq为调整前的逆变器的无功电压下垂系数。
若第二幅值大于第一幅值,则表明逆变器的无功电压下垂系数较小,需要增加逆变器的无功电压下垂系数,以逐步接近目标无功电压下垂系数。逆变器的无功电压下垂系数的调整公式为:
Kq'=(1+kqstep1)*Kq。
其中,Kq'为调整后的逆变器的无功电压下垂系数,kqstep1为第一系数步长,Kq为调整前的逆变器的无功电压下垂系数。
以电网的第一电气参数包括第一频率,逆变器的第二电气参数包括第二频率,逆变器的下垂系数包括有功频率下垂系数,目标下垂系数包括目标有功频率下垂系数,系数步长包括第二系数步长为例,将第二频率与第一频率进行比较,在第二频率小于第一频率的情况下,按照第二系数步长,减小逆变器的有功频率下垂系数;在第二频率大于第一频率的情况下,按照第二系数步长,增大逆变器的有功频率下垂系数。
若第二频率小于第一频率,则表明逆变器的有功频率下垂系数较大,需要减小逆变器的有功频率下垂系数,以逐步接近于目标有功频率下垂系数。逆变器的有功频率下垂系数的调整公式为:
Kp'=(1-kpstep2)*Kp。
其中,Kp'为调整后的逆变器的有功频率下垂系数,kpstep2为第二系数步长,Kp为调整前的逆变器的有功频率下垂系数。
若第二频率大于第一频率,则表明逆变器的有功频率下垂系数较小,需要增加逆变器的有功频率下垂系数,以逐步接近于目标有功频率下垂系数。逆变器的有功频率下垂系数的调整公式为:
Kp'=(1+kpstep2)*Kp。
其中,Kp'为调整后的逆变器的有功频率下垂系数,kpstep2为第二系数步长,Kp为调整前的逆变器的有功频率下垂系数。
在一些实施例中,步骤140中的若符合并网条件,则控制逆变器由离网运行切换为并网运行,包括:
若符合并网条件,则将逆变器的第二相位角朝电网的第一相位角的方向调整;
确定第二相位角与第一相位角是否符合相位角并网条件,若符合相位角并网条件,则控制逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行将逆变器的第二相位角朝电网的第一相位角的方向调整的步骤。
在第一电气参数与第二电气参数符合并网条件时,可以确定第一电气参数与第二电气参数相一致或近似一致,即逆变器的电气参数与电网的电气参数同步。
在逆变器的电气参数与电网的电气参数同步的情况下,确定逆变器的第二相位角与电网的第一相位角是否符合相位角并网条件。若符合相位角并网条件,则控制逆变器由离网运行切换为并网运行;若不符合相位角并网条件,则将逆变器的第二相位角朝电网的第一相位角的方向调整,直至第二相位角与第一相位角满足相位角并网条件为止。
本实施例先将逆变器的电气参数调整为与电网的电气参数同步,再调整逆变器的相位角,避免各逆变器因为相位角度的周期性,出现逆变器的相位角度超前电网或滞后电网的情况而导致不同逆变器的调整方向相反,进而导致逆变器的功角失稳,环流增加,系统崩溃。
在一些实施例中,将逆变器的第二相位角朝电网的第一相位角的方向调整的步骤,包括:
按照角度步长,将逆变器的第二相位角朝电网的第一相位角的方向调整。
在第二相位角与第一相位角不符合相位角并网条件的情况下,按照角度步长,增加或减小逆变器的第二相位角。
本实施例按照角度步长逐步调整逆变器的第二相位角,能够在保证调节效率的前提下,保证各逆变器的同步调整,避免将逆变器的第二相位角直接调整为第一相位角导致逆变器之间产生环流,进而导致系统崩溃。
在一些实施例中,按照角度步长,将逆变器的第二相位角朝电网的第一相位角的方向调整,包括:
在第二相位角与第一相位角的差值位于第一参考区间的情况下,按照角度步长,朝第一相位角的方向减小第二相位角;
在第二相位角与第一相位角的差值位于第二参考区间的情况下,按照角度步长,朝第一相位角的方向增加第二相位角,第一参考区间小于第二参考区间。
例如,第一参考区间可以为0°至180°,第二参考区间可以为180°至360°。计算逆变器的第二相位角与电网的第一相位角的差值,检测该差值位于0°至180°之间还是180°至360°之间。若该差值位于0°至180°之间,按照角度步长theta,减小逆变器的第二相位角,即将逆变器的第二相位角减去角度步长theta;若该差值位于180°至360°之间,按照角度步长,增加逆变器的第二相位角,即将逆变器的第二相位角增加角度步长theta。
又例如,第一参考区间可以为0至π,第二参考区间可以为π至2π。计算逆变器的相位角与电网的相位角的差值,对该差值求2π余数detaTheta,该余数detaTheta位于0至2π之间。检测该余数detaTheta位于0至π之间还是π至2π之间。若该余数detaTheta在0-π范围内时,按照角度步长theta,减小逆变器的第二相位角,即将逆变器的第二相位角减去角度步长theta;若该余数detaTheta在π-2π范围内时,按照角度步长theta,增加逆变器的第二相位角,即将逆变器的第二相位角增加角度步长theta。
在一些实施例中,确定第二相位角与第一相位角是否符合相位角并网条件,包括:
在第二相位角与第一相位角的差值小于目标相位角差值时,确定第二相位角与第一相位角符合相位角并网条件;否则,确定第二相位角与第一相位角不符合相位角并网条件。
将第二相位角与第一相位角的差值与目标相位角差值进行比较,以判断第二相位角与第一相位角是否符合相位角并网条件。目标相位角差值可以设置为较小的值,例如可以为趋近于0的值。在确定第二相位角与第一相位角的差值小于目标相位角差值时,可以确定逆变器的相位角与电网的相位角相一致或近似一致,即逆变器的相位角与电网的相位角同步,符合相位角并网条件,控制逆变器由离网运行切换为并网运行。否则,确定逆变器的相位角与电网的相位角不一致,即逆变器的相位角与电网的相位角不同步,不符合相位角并网条件,继续将第二相位角朝第一相位角的方向调整。
需要说明的是,在并联的多个逆变器中,各逆变器可以自行根据电网的第一相位角来调整自身的第二相位角。或者,主机逆变器(多个逆变器中的任一逆变器)根据电网的第一相位角来调整自身的第二相位角,从机逆变器(多个逆变器中处主机逆变器以外的其他逆变器)的第二相位角跟随主机逆变器的第二相位角调整。各逆变器在确定其相位角与电网的相位角同步(此时各逆变器的电气参数与电网的电气参数已同步)时,立即由离网运行切换为并网运行,保证多个逆变器同步切换,避免各个逆变器不同步切换而导致功率分配不均,环流增加,从而导致系统崩溃。
如图2所示,本申请实施例还提供一种逆变器离网切换到并网的控制方法,包括步骤210至步骤330。
步骤210、在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取电网的第一电气参数。
例如,电网的第一电气参数可以包括第一幅值和第一频率。
步骤220、获取逆变器当前时刻的第二电气参数。
例如,逆变器的第二电气参数可以包括第二幅值和第二频率。
步骤230、根据第一电气参数、第二电气参数、额定电气参数以及逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数。
例如,下垂系数可以包括无功电压下垂系数和有功频率下垂系数,目标下垂系数可以包括目标无功电压下垂系数和目标有功频率下垂系数。
步骤240、将第一电气参数与第二电气参数进行比较,若第二电气参数小于第一电气参数,则执行步骤250,若第二电气参数大于第一电气参数,则执行步骤260,若第二电气参数与第一电气参数相一致,则执行步骤270。
例如,将逆变器的第二幅值/第二频率与电网的第一幅值/第一频率进行比较,若逆变器的第二幅值/第二频率小于电网的第一幅值/第一频率,则执行步骤250,若逆变器的第二幅值/第二频率大于电网的第一幅值/第一频率,则执行步骤260,若逆变器的第二幅值和第二频率分别与电网的第一幅值和第一频率相一致,则执行步骤270。
步骤250、按照系数步长,朝目标下垂系数的方向减小逆变器的下垂系数,并返回步骤220。
例如,在逆变器的第二幅值/第二频率小于电网的第一幅值/第一频率的情况下,按照系数步长,朝目标无功电压下垂系数/目标有功频率下垂系数的方向减小逆变器的无功电压下垂系数/有功频率下垂系数。逆变器按照调整后的无功电压下垂系数/有功频率下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的第二幅值/第二频率变化。
步骤260、按照系数步长,朝目标下垂系数的方向增大逆变器的下垂系数,并返回步骤220。
例如,在逆变器的第二幅值/第二频率大于电网的第一幅值/第一频率的情况下,按照系数步长,朝目标无功电压下垂系数/目标有功频率下垂系数的方向增加逆变器的无功电压下垂系数/有功频率下垂系数。逆变器按照调整后的无功电压下垂系数/有功频率下垂系数进行下垂控制,使得逆变器的第二幅值/第二频率变化。
步骤270、获取电网的第一相位角和逆变器的第二相位角。
步骤280、将第一相位角与第二相位角进行比较,若第一相位角与第二相位角不一致,则执行步骤290,若第一相位角与第二相位角相一致,则执行步骤330。
步骤290、确定第一相位角与第二相位角的差值所属的参考区间,若位于第一参考区间,则执行步骤310,若位于第二参考区间,则执行步骤320。
例如,第一参考区间可以为0至180°,第二参考区间可以为180°至360°。
步骤310、按照角度步长,朝第一相位角的方向减小第二相位角,并返回步骤270。
步骤320、按照角度步长,朝第一相位角的方向增大第二相位角,并返回步骤270。
步骤330、控制逆变器由离网运行切换为并网运行。
根据本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法,在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的电气参数和相位角分别与电网的电气参数和相位角同步时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。
本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制方法,执行主体可以为逆变器离网切换到并网的控制装置。本申请实施例中以逆变器离网切换到并网的控制装置执行逆变器离网切换到并网的控制方法为例,说明本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制装置。
本申请实施例还提供一种逆变器离网切换到并网的控制装置。
如图3所示,本申请实施例还提供的逆变器离网切换到并网的控制装置包括:第一获取模块401,确定模块402,调整模块403以及控制模块404。
第一获取模块401,用于在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取电网的第一电气参数;
确定模块402,用于根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数;
调整模块403,用于将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,以使所述逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制;
控制模块404,用于确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整的步骤。
根据本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制装置,在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数符合并网条件时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。
在一些实施例中,确定模块402还用于:
根据所述第一电气参数以及所述逆变器的第二电气参数、下垂系数和额定电气参数,确定目标下垂系数。
在一些实施例中,所述目标下垂系数的计算公式为:
其中,kt为所述目标下垂系数,k为所述逆变器的下垂系数,A1为所述第二电气参数,A0为所述逆变器的额定电气参数,At为所述第一电气参数。
在一些实施例中,调整模块403还用于:
按照系数步长,将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整。
在一些实施例中,调整模块403还用于:
在所述第二电气参数小于所述第一电气参数的情况下,按照所述系数步长,朝所述目标下垂系数的方向减小所述逆变器的下垂系数;
在所述第二电气参数大于所述第一电气参数的情况下,按照所述系数步长,朝所述目标下垂系数的方向增加所述逆变器的下垂系数。
在一些实施例中,控制模块404还用于:
若符合所述并网条件,则将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整;
确定所述第二相位角与所述第一相位角是否符合相位角并网条件,若符合所述相位角并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整的步骤。
在一些实施例中,控制模块404还用于:
按照角度步长,将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整。
在一些实施例中,控制模块404还用于:
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值位于第一参考区间的情况下,按照所述角度步长,朝所述第一相位角的方向减小所述第二相位角;
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值位于第二参考区间的情况下,按照所述角度步长,朝所述第一相位角的方向增加所述第二相位角,所述第一参考区间小于所述第二参考区间。
在一些实施例中,控制模块404还用于:
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值小于目标相位角差值时,确定所述第二相位角与所述第一相位角符合相位角并网条件;否则,确定所述第二相位角与所述第一相位角不符合相位角并网条件。
在一些实施例中,所述第一电气参数包括第一幅值和第一频率,所述第二电气参数包括第二幅值和第二频率;控制模块404还用于:
在所述第一幅值与所述第二幅值的差值小于目标幅值差值,且所述第一频率与所述第二频率的差值小于目标频率差值的情况下,确定所述第一电气参数与所述第二电气参数符合所述并网条件;否则,确定所述第一电气参数与所述第二电气参数不符合所述并网条件。
本申请实施例提供的逆变器离网切换到并网的控制装置能够实现上述方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种逆变器。
如图4所示,该逆变器可以包括:输入端、至少一输出端和控制器。
在该实施例中,输入端用于接入至少一直流电源。
至少一输出端用于接入电网。
控制器用于执行如上任意实施例所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
在一些实施例中,控制器可以表现为电子设备或逆变器离网切换到并网的控制装置。
继续参考图4,该逆变器可以包括:第一开关、第二开关、DC/AC转换器和交换器模块。
在该实施例中,第二开关的一端与逆变器的第一输出端连接,第二开关的另一端与第一开关连接。
第二开关依次经串联连接的第一开关、DC/AC转换器和交换器模块与逆变器的输入端连接。
在一些实施例中,DC/AC转换器可以经第一开关与逆变器的第二输出端连接。
如图5所示,在一些实施例中,该逆变器还可以包括:第四开关和第五开关。
在该实施例中,第四开关可以包括多个串联连接的子开关,第五开关可以包括多个串联连接的子开关。
DC/AC转换器经第四开关与逆变器的第二输出端连接,且第二开关经第五开关与逆变器的第二输出端连接。
在一些实施例中,交换器模块可以包括:并联连接的第一DC/DC交换器和第一DC/DC交换器。
本申请实施例还提供一种电力系统。
继续参考图4,该电力系统包括:直流电源和逆变器。
其中,逆变器的输入端用于接入至少一直流电源,逆变器的至少一输出端接入电网。
逆变器的数量可以为至少一个。
逆变器执行如上任意实施例所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
继续参考图4,该电力系统包括:第三开关和电网。
其中,至少一个逆变器并联连接且逆变器的至少一输出端经第三开关接入同一电网。
各逆变器基于如上任意实施例所述的逆变器离网切换到并网的控制方法进行切换。
在一些实施例中,该电力系统还可以包括:负载。
在该实施例中,逆变器的至少一输出端接入负载。
图4示例了一种电力系统的结构示意图。
如图4所示,电力系统包括N个逆变器1,N≥1。每个逆变器1包括电池端Bat、光伏端PV、第一DC/DC交换器10、第二DC/DC交换器20、AC/DC转换器30、第一开关K1和第二开关K2。第一DC/DC交换器10分别与电池端Bat和AC/DC转换器30连接,第二DC/DC交换器20分别与光伏端PV和AC/DC转换器30连接,AC/DC转换器30与第一开关K1的一端连接,第一开关K1的另一端分别与第二开关K2和负载2连接,第二开关K2的另一端通过第三开关Kg与电网3连接。第一DC/DC交换器10用于将电池端Bat输入的直流电交换为统一的直流电,第二DC/DC交换器20用于将光伏端PV输入的直流电交换为统一的直流电,DC/AC转换器30用于将第一DC/DC交换器和第二DC/DC交换器交换的统一的直流电转换为交流电。
电网3的电压正常时,第一开关K1闭合,第二开关K2闭合,第三开关Kg闭合,逆变器1并网运行,逆变器1将电池端Bat和/或光伏端PV输入的直流电转换为交流电,以通过该交流电和/或电网3向负载2供电。
电网3的电压异常时,第三开关Kg断开,第二开关K2断开,第一开关K1闭合,逆变器1离网运行,逆变器1的电池端Bat和/或光伏端PV输入直流电,逆变器将电池端Bat和/或光伏端PV输入的直流电转换为交流电,向负载3供电。
在N个逆变器1离网运行阶段,当检测到电网3的电压恢复正常时,根据电网3的第一电气参数、各逆变器1当前时刻的第二电气参数以及各逆变器1当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定各逆变器1的目标下垂系数。将各逆变器1的下垂系数朝其目标下垂系数的方向调整,以使各逆变器1按照调整后的下垂系数进行下垂控制。在各逆变器1的第二电气参数调整为与电网3的第二电气参数相一致后,将各逆变器1的第二相位角朝电网3的第一相位角的方向调整。在各逆变器1的第二电气参数与电网3的第一电气参数相一致,且各逆变器1的第二相位角与电网3的第一相位角相一致时,闭合第三开关Kg,并闭合各逆变器1中的第二开关K2,使N个逆变器1由离网运行切换为并网运行。
图5示例了另一种电力系统的结构示意图,其工作原理与图4示例的电力系统类似,本申请在此不作赘述。
当然,在其他实施例中,电力系统还可以为其他任意可实现的结构,本申请对此不作限定。
根据本申请实施例提供的电力系统,在逆变器离网运行的情况下,将逆变器的下垂系数朝向目标下垂系数的方向调整,以使逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制,在逆变器的第二电气参数与电网的第一电气参数符合并网条件时,控制逆变器由离网运行切换为并网运行,避免逆变器切换时产生过大的电流冲击导致系统停机保护,在保证功率分配均衡的情况下,实现逆变器离网到并网的无缝切换,且各逆变器可自行同步电网的电气参数,无需在逆变器之间增加高速通信总线进行信息同步,降低成本。。
在一些实施例中,如图6所示,本申请实施例还提供一种电子设备500,包括处理器501、存储器502及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的计算机程序,该程序被处理器501执行时实现上述逆变器离网切换到并网的控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
本申请实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述逆变器离网切换到并网的控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述逆变器离网切换到并网的控制方法。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述逆变器离网切换到并网的控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
该逆变器能够实现上述方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (15)
1.一种逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,包括:
在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取所述电网的第一电气参数;
根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数;
将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,以使所述逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制;
确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整的步骤。
2.根据权利要求1所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数,包括:
根据所述第一电气参数以及所述逆变器的第二电气参数、下垂系数和额定电气参数,确定目标下垂系数。
3.根据权利要求2所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述目标下垂系数的计算公式为:
其中,kt为所述目标下垂系数,k为所述逆变器的下垂系数,A1为所述第二电气参数,A0为所述逆变器的额定电气参数,At为所述第一电气参数。
4.根据权利要求1所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,包括:
按照系数步长,将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整。
5.根据权利要求4所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述按照所述系数步长,将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,包括:
在所述第二电气参数小于所述第一电气参数的情况下,按照所述系数步长,朝所述目标下垂系数的方向减小所述逆变器的下垂系数;
在所述第二电气参数大于所述第一电气参数的情况下,按照所述系数步长,朝所述目标下垂系数的方向增加所述逆变器的下垂系数。
6.根据权利要求1所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行,包括:
若符合所述并网条件,则将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整;
确定所述第二相位角与所述第一相位角是否符合相位角并网条件,若符合所述相位角并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整的步骤。
7.根据权利要求6所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整,包括:
按照角度步长,将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整。
8.根据权利要求7所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述按照角度步长,将所述逆变器的第二相位角朝所述电网的第一相位角的方向调整,包括:
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值位于第一参考区间的情况下,按照所述角度步长,朝所述第一相位角的方向减小所述第二相位角;
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值位于第二参考区间的情况下,按照所述角度步长,朝所述第一相位角的方向增加所述第二相位角,所述第一参考区间小于所述第二参考区间。
9.根据权利要求6所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述确定所述第二相位角与所述第一相位角是否符合相位角并网条件,包括:
在所述第二相位角与所述第一相位角的差值小于目标相位角差值时,确定所述第二相位角与所述第一相位角符合相位角并网条件;否则,确定所述第二相位角与所述第一相位角不符合相位角并网条件。
10.根据权利要求1所述的逆变器离网切换到并网的控制方法,其特征在于,所述第一电气参数包括第一幅值和第一频率,所述第二电气参数包括第二幅值和第二频率;
所述确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,包括:
在所述第一幅值与所述第二幅值的差值小于目标幅值差值,且所述第一频率与所述第二频率的差值小于目标频率差值的情况下,确定所述第一电气参数与所述第二电气参数符合所述并网条件;否则,确定所述第一电气参数与所述第二电气参数不符合所述并网条件。
11.一种逆变器离网切换到并网的控制装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于在逆变器离网运行阶段,当检测到电网恢复正常时,获取所述电网的第一电气参数;
确定模块,用于根据所述第一电气参数、所述逆变器当前时刻的第二电气参数以及所述逆变器当前时刻进行下垂控制的下垂系数,确定目标下垂系数;
调整模块,用于将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整,以使所述逆变器按照调整后的下垂系数进行下垂控制;
控制模块,用于确定所述第一电气参数与所述第二电气参数是否符合并网条件,若符合所述并网条件,则控制所述逆变器由离网运行切换为并网运行;反之,则返回执行所述将所述逆变器的下垂系数朝所述目标下垂系数的方向调整的步骤。
12.一种逆变器,其特征在于,包括:
输入端,用于接入至少一直流电源;
至少一输出端,用于接入电网;
控制器,用于执行如权利要求1-10任一项所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
13.一种电力系统,其特征在于,包括:
直流电源;
逆变器,所述逆变器的输入端用于接入至少一直流电源,所述逆变器的至少一输出端接入电网;
所述逆变器执行如权利要求1-10任一项所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-10任一项所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
15.一种计算机程序产品,包括计算机程序,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1-10任一项所述的逆变器离网切换到并网的控制方法。
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