CN117728502A - 一种基于集中器的分布式光伏控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于集中器的分布式光伏控制方法，属于光伏控制领域；解决了发电站发电效率低的问题；具体如下：步骤S1：获取发电站数据和电网数据；步骤S2：获取发电站和电网的历史数据；根据历史数据对发电站数据和电网数据进行估算，得到城区用电补充量；步骤S3：获取发电站的安置信息，根据安置信息和城区用电补充量计算二次城区用电补充量；步骤S4：获取与集中器关联的全部发电站信息，根据二次城区用电补充量计算待分配电量；根据二次城区用电补充量和待分配电量为城区电网补充电力；本发明通过集中器获取、处理和分析发电站和城区电网数据，提高发电站发电效率和城区电力共享。
Description
技术领域
本发明一种基于集中器的分布式光伏控制方法，涉及光伏控制领域。
背景技术
现有有关集中器与光伏发电相结合的系统或方法存在以下不足：
1、单点故障影响范围大：如果集中器出现故障，可能会导致整个光伏电站的控制失效，影响发电效率和安全运行。
2、通信成本高：基于集中器的控制方法需要稳定的通信网络支持，而且光伏电站通常分布在偏远地区，通信成本较高。
3、扩展性受限：对于大型光伏电站，基于集中器的控制方法可能会受到设备数量和通信带宽的限制，扩展性受到一定程度的限制。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于集中器的分布式光伏控制方法，旨在解决发电站发电效率低下和电力供给不平衡的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于集中器的分布式光伏控制方法包括：
步骤S1：通过集中器获取发电站的发电功率、光照强度、输出电量和未输出电量，得到发电站数据；获取城区供电网的输入电量和电网位置，得到电网数据；
步骤S2：获取云服务器中发电站和城区供电网的历史数据；根据历史数据对发电站数据和电网数据进行估算，得到城区用电补充量；
步骤S3：获取发电站的安置信息，根据安置信息和城区用电补充量对发电站进行调整，计算二次城区用电补充量；
步骤S4：获取与集中器关联的全部发电站信息，计算待分配电量；根据二次城区用电补充量和待分配电量为城区电网补充电力。
进一步地，所述集中器包括：
电量接入端、数据处理组件、数据存储组件、电力分配组件和电量输送端；
电量接入端：用于连接发电站，获取发电站的发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量和未输出电量；
电量输送端：用于连接城区电网，获取城区电网的输入电量和电网位置；
数据处理组件：用于发电站的剩余发电量ΔW、城区用电补充量ΔB、光伏发电板的调整角β、二次城区用电补充量ΔBⅡ和优先分配系数f；数据处理组件还用于数据判断；
数据发送组件：用于向发电站或云服务器发送数据；
数据接收组件：用于接收发电站、城区电网和云服务器的数据；
还包括云服务器：用于存储全部发电站的安置信息、历史发电站数据、历史城区电网数据；
发电站的安置信息包括：发电站的安装海拔和坡度角度。
进一步地，所述步骤S2的后续步骤如下：
步骤S21：集中器获取当前系统时间，记作t；把t、发电站位置和电网位置发送至云服务器获取与系统时间对应的近三年历史数据；历史数据包括：发电站的历史发电功率、光照强度和输出电量；城区电网的历史输入电量；
步骤S22：把发电站数据的发电功率记作p，光照强度记作i，输出电量记作W，未输出电量记作M；把电网数据的输入电量记作R；
步骤S23：把历史数据的历史发电功率记作p1、p2、p3；历史光照强度记作i1、i2、 i3；历史输出电量记作W1、W2、W3；历史输入电量记作R1、R2、R3；
步骤S24：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的平均值，得到pⅠ、iⅠ、WⅠ、RⅠ；
步骤S25：数据处理组件计算输出电量关于发电功率的系数b1；计算输出电量关于光照强度的系数b2；计算输入电量关于输出电量的系数b3；
步骤S26：集中器把发电站位置发送至云服务器获取发电站的日照时间段，记作AT1～AT2；其中AT1表示日照开始时间，AT2表示日照结束时间；
步骤S27：估算发电站的剩余发电量ΔW；
；
步骤S28：估算城区电网的剩余输入电量ZR，；
步骤S28：估算城区用电补充量ΔB，。
进一步地，所述步骤S25的后续步骤如下：
步骤S251：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的方差，得到vpⅠ、viⅠ、vWⅠ、vRⅠ；
；
；
；
；
步骤S252：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的标准偏差，得到spⅠ、siⅠ、sWⅠ、sRⅠ；
步骤S253：数据处理组件分别计算历史发电功率和历史光照强度关于历史输出电量的协方差，得到cb1和cd2；
；
；
步骤S254：数据处理组件计算历史输入电量关于历史输出电量的协方差，得到cb3；
；
步骤S255：数据处理组件分别计算输出电量关于发电功率的系数bb1和输出电量关于光照强度的系数bb2；
；
；
步骤S256：数据处理组件计算输入电量关于输出电量的系数bb3；
；
步骤S257：数据处理组件计算bb1、bb2和bb3的加权系数，得到b1、b2和b3；b1=bb1/ （bb1＋bb2＋bb3），b2=bb2/（bb1＋bb2＋bb3），b3=bb3/（bb1＋bb2＋bb3）。
进一步地，所述步骤S3的后续步骤如下：
步骤S31：数据处理组件判断城区用电补充量是否大于0；若大于0，则说明发电站的电量供给充裕，不执行步骤S31的后续步骤；若小于0，则说明需要对发电站进行调整，执行步骤S32；
步骤S32：集中器向云服务器发送获取发电站安置信息请求，获得发电站的安置信息，得到发电站的坡角记作θ；
步骤S33：集中器向发电站发送获取光伏发电板夹角请求，获得发电站未调整夹角，记作λ；
步骤S34：提取系统时间t的月份信息，记作yy，数据处理组件计算yy/3的值，判断季节；若yy/3等于0或2，则说明目前季节为春季或秋季；若yy/3等于1，则说明目前季节为夏季；若yy/3等于3，则说明目前季节为冬季；
步骤S35：数据处理组件根据季节计算太阳高度角；若为春季或秋季，则太阳高度角α，；若为夏季，则太阳高度角α，/>；若为冬季，则太阳高度角α，/>；
步骤S36：计算光伏发电板的调整角β，β=90－α；
步骤S37：数据处理组件判断β是否小于等于θ；若β小于等于θ，则把λ调整至β；若β大于θ，则把λ调整至θ；
步骤S38：数据处理组件比较λ/β的值是否大于1，并计算一次提升值UP1；若λ/β大于1，UP1=（1＋λ/β）/2；若λ/β小于1，UP1=（1＋λ/β）；若λ/β等于1，UP1=1；
步骤S39：计算二次城区用电补充量ΔBⅡ，
。
进一步地，所述步骤S4的后续步骤如下：
步骤S41：数据处理组件判断二次城区用电补充量ΔBⅡ是否大于0；若大于0，则说明发电站的电量供给充裕，不执行步骤S41的后续步骤；若小于0，则说明需要对城区电网进行电量转移，执行步骤S42；
步骤S42：请参阅图5，获取所有与集中器相连的发电站的个数记作z；
步骤S43：将为城区供电的发电站记为标准发电站；把城区电网的位置信息记作（x，y）；通过云服务器获取标准发电站的海拔，记作h；
步骤S44：获取除标准发电站外，所有与集中器相连的发电站发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量、未输出电量和海拔高度，分别记作pp、ii、WW和RR,得到待分配发电站集合BB；
BB{（pp1、ii1、WW1、RR1、（x1，y1）），（pp2、ii2、WW2、RR2、（x2，y2）），（pp3、ii3、WW3、
RR3、（x3，y3））……（ppz、iiz、WWz、RRz、（xz，yz））}
步骤S45：对集合BB进行筛选得到可分配集合，记作集合DD；
步骤S46：集中器将集合DD末项对应的发电站未输出电量输送给城区电网，实现电力共享。
进一步地，所述步骤S45的后续步骤如下：
步骤S451：数据处理组件依次将集合BB中的数据代入
、
和/>中，用pp替换p，ii替换i，WW替换W，RR替换R，计算剩余可分配电量ΔBB，得到ΔBB1～ΔBBz；
步骤S452：数据处理组件依次计算传输距离关于剩余电量的第一系数，记作cxn；
；其中n初始值为1，n最大值为z；
步骤S453：数据处理组件依次计算海拔关于剩余电量的第二系数，记作dx；；其中n初始值为1，n最大值为z；
步骤S454：计算集合BB中各发电站对应的优先分配系数f；
；其中n初始值为1，n最大值为z；
步骤S455：把集合BB中优先分配系数对应的发电站信息，按f升序排列，得到集合CC；
步骤S456：数据处理组件判断集合CC首项对应的f是否大于等于1；若大于等于1，则集合CC对应的全部发电站都支持电量分配，直接把集合CC作为可分配集合DD；若小于1，则说明集合CC对应的部分发电站支持电量分配，对集合CC进行筛选，执行步骤S457；
步骤S457：从集合CC首项依次遍历全部集合元素，并标记第一次出现f大于等于1对应的发电站，记作标记发电站；
步骤S458：剔除集合CC中从首项到标记发电站前一项的全部发电站信息，得到可分配集合DD。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
集中控制管理：本发明的控制方法可以通过一个中心集中器对多台光伏逆变器进行集中控制和管理，便于监控和运维人员对整个光伏电站进行管理和优化调度。
控制精准：本发明能够实时监测发电站的发电功率、光照强度、发电量等参数，根据实际情况进行精准的功率控制，使光伏系统的发电效率最大化。
数据处理快捷：本发明中的集中器连接发电站和城区电网，能实时获取发电站和城区电网的发电用电信息；将用于计算的额外参数保存在云服务器中，降低了冗杂数据对集中器数据计算的干扰。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明方法示意图；
图2为本发明集中器连接示意图；
图3为本发明集中器内部组成示意图；
图4为本发明调整光伏发电板角度示意图；
图5为本发明集中器连接多发电站示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种基于集中器的分布式光伏控制方法包括：
需要说明的是，在本发明中“发电站”代指“光伏发电站”，特此说明。
步骤S1：通过集中器获取发电站的发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量和未输出电量，得到发电站数据；获取城区供电网的输入电量和电网位置，得到电网数据；
请参阅图2和图3，发电站与城区电网分别于集中器有线连接，集中器与云服务器无线连接；其中集中器内部还包括：电量接入端、数据处理组件、数据存储组件、电力分配组件和电量输送端；
云服务器：用于存储全部发电站的安置信息、历史发电站数据、历史城区电网数据；
发电站的安置信息包括：发电站的安装海拔和坡度角度；
电量接入端：用于连接发电站，获取发电站的发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量和未输出电量；电量输送端：用于连接城区电网，获取城区电网的输入电量和电网位置；其中电量接入端和电量输送端都包括输电电缆的信息光缆，其中输电电缆用于输送电力，信息光缆用于传递信息；
数据处理组件：用于计算发电站的剩余发电量ΔW、城区用电补充量ΔB、光伏发电板的调整角β、二次城区用电补充量ΔBⅡ和优先分配系数f；数据处理组件还用于数据判断；
数据发送组件：用于向发电站或云服务器发送数据；
数据接收组件：用于接收发电站、城区电网和云服务器的数据；
保护电路：用于为集中器供电，保护集中器内部组件；
需要说明的是，在本发明中默认一个发电站为一个城区电网供能。
步骤S1的后续步骤如下：
步骤S11：集中器通过电量接入端，获取发电站的发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量和未输出电量，得到发电站数据；
需要说明的是，输出电量表示发电站为城区供电网输送的电量；未输出电量表示暂存于发电站内的电量。
步骤S12：集中器通过电量输送端，获取城区供电网的输出电量和电网位置，得到电网数据；
步骤S13：把发电站数据和电网数据代入数据处理组件中。
步骤S2：获取云服务器中发电站和城区供电网的历史数据；根据历史数据对发电站数据和电网数据进行估算，得到城区用电补充量；
步骤S2的后续步骤如下：
步骤S21：集中器获取当前系统时间，记作t；把t、发电站位置和电网位置发送至云服务器获取与系统时间对应的近三年历史数据；历史数据包括：发电站的历史发电功率、光照强度和输出电量；城区电网的历史输入电量；
步骤S22：把发电站数据的发电功率记作p，光照强度记作i，输出电量记作W，未输出电量记作M；把电网数据的输入电量记作R；
步骤S23：把历史数据的历史发电功率记作p1、p2、p3；历史光照强度记作i1、i2、 i3；历史输出电量记作W1、W2、W3；历史输入电量记作R1、R2、R3；
步骤S24：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的平均值，得到pⅠ、iⅠ、WⅠ、RⅠ；
步骤S25：数据处理组件计算输出电量关于发电功率的系数b1；计算输出电量关于光照强度的系数b2；计算输入电量关于输出电量的系数b3；
步骤S251：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的方差，得到vpⅠ、viⅠ、vWⅠ、vRⅠ；
；
；
；
；
步骤S252：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的标准差（标准差等于方差的平方），得到spⅠ、siⅠ、sWⅠ、sRⅠ；
步骤S253：数据处理组件分别计算历史发电功率和历史光照强度关于历史输出电量的协方差，得到cb1和cd2；
；
；
步骤S254：数据处理组件计算历史输入电量关于历史输出电量的协方差，得到cb3；
；
步骤S255：数据处理组件分别计算输出电量关于发电功率的系数bb1和输出电量关于光照强度的系数bb2；
；
；
步骤S256：数据处理组件计算输入电量关于输出电量的系数bb3；
；
步骤S257：数据处理组件计算bb1、bb2和bb3的加权系数，得到b1、b2和b3；b1=bb1/ （bb1＋bb2＋bb3），b2=bb2/（bb1＋bb2＋bb3），b3=bb3/（bb1＋bb2＋bb3）；
步骤S26：集中器把发电站位置发送至云服务器获取发电站的日照时间段，记作AT1～AT2；其中AT1表示日照开始时间，AT2表示日照结束时间；
步骤S27：估算发电站的剩余发电量ΔW；
；
步骤S28：估算城区电网的剩余输入电量ZR，；
步骤S28：估算城区用电补充量ΔB，。
步骤S3：获取发电站的安置信息，根据安置信息和城区用电补充量对发电站进行调整，计算二次城区用电补充量；
步骤S3的后续步骤如下：
步骤S31：数据处理组件判断城区用电补充量是否大于0；若大于0，则说明发电站的电量供给充裕，不执行步骤S31的后续步骤；若小于0，则说明需要对发电站进行调整，执行步骤S32；
步骤S32：请参阅图4，集中器向云服务器发送获取发电站安置信息请求，获得发电站的安置信息，得到发电站的坡角记作θ；
步骤S33：集中器向发电站发送获取光伏发电板夹角请求，获得发电站未调整夹角，记作λ；
步骤S34：提取系统时间t的月份信息，记作yy，数据处理组件计算yy/3的值，判断季节；若yy/3等于0或2，则说明目前季节为春季或秋季；若yy/3等于1，则说明目前季节为夏季；若yy/3等于3，则说明目前季节为冬季；
步骤S35：数据处理组件根据季节计算太阳高度角；若为春季或秋季，则太阳高度角α，；若为夏季，则太阳高度角α，/>；若为冬季，则太阳高度角α，/>；
步骤S36：计算光伏发电板的调整角β，β=90－α；
步骤S37：数据处理组件判断β是否小于等于θ；若β小于等于θ，则把λ调整至β；若β大于θ，则把λ调整至θ；
步骤S38：数据处理组件比较λ/β的值是否大于1，并计算一次提升值UP1；若λ/β大于1，UP1＝（1＋λ/β）/2；若λ/β小于1，UP1=（1＋λ/β）；若λ/β等于1，UP1=1；
步骤S39：计算二次城区用电补充量ΔBⅡ，
。
请参阅图4，步骤S32～步骤S35中相关公式推理说明：
角CAB表示坡角，即安装光伏发电板的山坡与地面的夹角；角EBD表示太阳高度角；
B点表示光伏发电板的安装位置，线段BC表示海拔；
调整角表示，调整后的光伏发电板与地面的夹角；
由光伏发电板的工作原理可知，若要提高光伏发电板的发电量，则必须保证太阳光垂直照射光伏发电板；
由图4演示可知，三角形ABC、三角形BCE和三角形BDE都为直角三角形；由三角形的三边关系可知，调整角的数值与角BDE相同，故调整角与太阳高度角的和为90度；
因为春季和秋季，太阳直射在赤道上，故太阳运动轨迹的角度为180度；若为夏季，太阳直射在北回归线上，北回归线的纬度为23.5°，故太阳运动轨迹的角度为（1＋23.5/90） ×180≈227度；若为冬季，太阳直射在南回归线上，故太阳运动轨迹的角度为360－227＝ 133度；
又因为光伏发电板部署在山坡上，又因为光伏发电板存在客观面积与重量，故根据惯性定律和牛顿定律，光伏发电板存在“向下”运动趋势，故调整角的最大值不能大于坡角。
步骤S4：获取与集中器关联的全部发电站信息，计算待分配电量；根据二次城区用电补充量和待分配电量为城区电网补充电力；
步骤S4的后续步骤如下：
步骤S41：数据处理组件判断二次城区用电补充量ΔBⅡ是否大于0；若大于0，则说明发电站的电量供给充裕，不执行步骤S41的后续步骤；若小于0，则说明需要对城区电网进行电量转移，执行步骤S42；
步骤S42：请参阅图5，获取所有与集中器相连的发电站的个数记作z；
需要说明的是，在本发明中，集中器连接多个发电站或城区电网，每一个发电站默认为一个城区电网供电。
步骤S43：将为城区供电的发电站记为标准发电站，把城区电网的位置信息记作（x，y）；通过云服务器获取标准发电站的海拔，记作h；
步骤S44：获取除标准发电站外，所有与集中器相连的发电站发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量、未输出电量和海拔高度，分别记作pp、ii、WW和RR,得到待分配发电站集合BB；
BB{（pp1、ii1、WW1、RR1、（x1，y1）），（pp2、ii2、WW2、RR2、（x2，y2）），（pp3、ii3、WW3、
RR3、（x3，y3））……（ppz、iiz、WWz、RRz、（xz，yz））}
步骤S45：对集合BB进行筛选得到可分配集合，记作集合DD；
步骤S451：数据处理组件依次将集合BB中的数据代入
、
和/>中，用pp替换p，ii替换i，WW替换W，RR替换R，计算剩余可分配电量ΔBB，得到ΔBB1～ΔBBz;
步骤S452：依次计算传输距离关于剩余电量的第一系数，记作cxn；
；
其中n初始值为1，n最大值为z；
步骤S453：数据处理组件依次计算海拔关于剩余电量的第二系数，记作dx；；其中n初始值为1，n最大值为z；
需要说明的是，步骤S453的理论推理：
根据理想气体方程pV=nRT，其中p表示压强、V表示体积、T表示温度、n和R表示常数；又根据气体密度与压强公式pM=ρRT，其中p表示压强、ρ表示气体密度、T表示温度、M和R表示常数；可知气体密度与温度成正比；因为大气分子对阳光有散射作用，故光照强度与气体温度成反比；又因为温度随着海拔的升高而降低，故发电站的发电效率与海拔成正比。
步骤S454：计算集合BB中各发电站对应的优先分配系数f；
；其中n初始值为1，n最大值为z；
步骤S455：把集合BB中优先分配系数对应的发电站信息，按f升序排列，得到集合CC；
步骤S456：判断集合CC首项对应的f是否大于等于1；若大于等于1，则集合CC对应的全部发电站都支持电量分配，直接把集合CC作为可分配集合DD；若小于1，则说明集合CC对应的部分发电站支持电量分配，对集合CC进行筛选，执行步骤S457；
步骤S457：从集合CC首项依次遍历全部集合元素，并标记第一次出现f大于等于1对应的发电站，记作标记发电站；
步骤S458：剔除集合CC中从首项到标记发电站前一项的全部发电站信息，得到可分配集合DD；
步骤S46：集中器将集合DD末项对应的发电站未输出电量输送给城区电网，实现电力共享。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如存在权重系数和比例系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，控制方法包括：
步骤S1：通过集中器获取发电站的发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量和未输出电量，得到发电站数据；获取城区供电网的输入电量和电网位置，得到电网数据；
步骤S2：获取云服务器中发电站和城区供电网的历史数据；数据处理组件根据历史数据对发电站数据和电网数据进行估算，得到城区用电补充量；
步骤S3：获取发电站的安置信息，数据处理组件根据安置信息和城区用电补充量对发电站进行调整，计算二次城区用电补充量；
步骤S4：获取与集中器关联的全部发电站信息，数据处理组件计算待分配电量；根据二次城区用电补充量和待分配电量为城区电网补充电力。
2.根据权利要求1所述的一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，所述集中器包括：
电量接入端、数据处理组件、数据存储组件、电力分配组件和电量输送端；
电量接入端：用于连接发电站，获取发电站的发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量和未输出电量；
电量输送端：用于连接城区电网，获取城区电网的输入电量和电网位置；
数据处理组件：用于计算发电站的剩余发电量ΔW、城区用电补充量ΔB、光伏发电板的调整角β、二次城区用电补充量ΔBⅡ和优先分配系数f；数据处理组件还用于数据判断；
数据发送组件：用于向发电站或云服务器发送数据；
数据接收组件：用于接收发电站、城区电网和云服务器的数据；
还包括云服务器：用于存储全部发电站的安置信息、历史发电站数据、历史城区电网数据；
发电站的安置信息包括：发电站的安装海拔和坡度角度。
3.根据权利要求1所述的一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，所述步骤S2的后续步骤如下：
步骤S21：集中器获取当前系统时间，记作t；把t、发电站位置和电网位置发送至云服务器获取与系统时间对应的近三年历史数据；历史数据包括：发电站的历史发电功率、光照强度和输出电量；城区电网的历史输入电量；
步骤S22：把发电站数据的发电功率记作p，光照强度记作i，输出电量记作W，未输出电量记作M；把电网数据的输入电量记作R；
步骤S23：把历史数据的历史发电功率记作p1、p2、p3；历史光照强度记作i1、i2、i3；历史输出电量记作W1、W2、W3；历史输入电量记作R1、R2、R3；
步骤S24：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的平均值，得到pⅠ、iⅠ、WⅠ、RⅠ；
步骤S25：数据处理组件计算输出电量关于发电功率的系数b1；计算输出电量关于光照强度的系数b2；计算输入电量关于输出电量的系数b3；
步骤S26：集中器把发电站位置发送至云服务器获取发电站的日照时间段，记作AT1～ AT2；其中AT1表示日照开始时间，AT2表示日照结束时间；
步骤S27：估算发电站的剩余发电量ΔW；
；
步骤S28：估算城区电网的剩余输入电量ZR，；
步骤S28：估算城区用电补充量ΔB，ΔB=（R＋ZR）－（ΔW＋M）＋W。
4.根据权利要求3所述的一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，所述步骤S25的后续步骤如下：
步骤S251：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的方差，得到vpⅠ、viⅠ、vWⅠ、vRⅠ；
；
；
；
；
步骤S252：数据处理组件分别计算历史发电功率、历史光照强度、历史输出电量和历史输入电量的标准偏差，得到spⅠ、siⅠ、sWⅠ、sRⅠ；
步骤S253：数据处理组件分别计算历史发电功率和历史光照强度关于历史输出电量的协方差，得到cb1和cd2；
；
；
步骤S254：数据处理组件计算历史输入电量关于历史输出电量的协方差，得到cb3；
；
步骤S255：数据处理组件分别计算输出电量关于发电功率的系数bb1和输出电量关于光照强度的系数bb2；
；
；
步骤S256：数据处理组件计算输入电量关于输出电量的系数bb3；
；
步骤S257：数据处理组件计算bb1、bb2和bb3的加权系数，得到b1、b2和b3；b1＝bb1/ （bb1＋bb2＋bb3），b2＝bb2/（bb1＋bb2＋bb3），b3＝bb3/（bb1＋bb2＋bb3）。
5.根据权利要求4所述的一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，所述步骤S3的后续步骤如下：
步骤S31：数据处理组件判断城区用电补充量是否大于0；若大于0，则说明发电站的电量供给充裕，不执行步骤S31的后续步骤；若小于0，则说明需要对发电站进行调整，执行步骤S32；
步骤S32：集中器向云服务器发送获取发电站安置信息请求，获得发电站的安置信息，得到发电站的坡角记作θ；
步骤S33：集中器向发电站发送获取光伏发电板夹角请求，获得发电站未调整夹角，记作λ；
步骤S34：提取系统时间t的月份信息，记作yy，数据处理组件计算yy/3的值，判断季节；若yy/3等于0或2，则说明目前季节为春季或秋季；若yy/3等于1，则说明目前季节为夏季；若yy/3等于3，则说明目前季节为冬季；
步骤S35：数据处理组件根据季节计算太阳高度角；若为春季或秋季，则太阳高度角α，；若为夏季，则太阳高度角α，/>；若为冬季，则太阳高度角α，/>；
步骤S36：计算光伏发电板的调整角β，β=90－α；
步骤S37：数据处理组件判断β是否小于等于θ；若β小于等于θ，则把λ调整至β；若β大于θ，则把λ调整至θ；
步骤S38：数据处理组件比较λ/β的值是否大于1，并计算一次提升值UP1；若λ/β大于1，UP1=（1＋λ/β）/2；若λ/β小于1，UP1=（1＋λ/β）；若λ/β等于1，UP1=1；
步骤S39：计算二次城区用电补充量ΔBⅡ，
，进入步骤S4。
6.根据权利要求5所述的一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，所述步骤S4的后续步骤如下：
步骤S41：数据处理组件判断二次城区用电补充量ΔBⅡ是否大于0；若大于0，则说明发电站的电量供给充裕，不执行步骤S41的后续步骤；若小于0，则说明需要对城区电网进行电量转移，执行步骤S42；
步骤S42：请参阅图5，获取所有与集中器相连的发电站的个数记作z；
步骤S43：将为城区供电的发电站记为标准发电站；把城区电网的位置信息记作（x，y）；通过云服务器获取标准发电站的海拔，记作h；
步骤S44：获取除标准发电站外，所有与集中器相连的发电站发电功率、光照强度、发电站位置、输出电量、未输出电量和海拔高度，分别记作pp、ii、WW和RR,得到待分配发电站集合BB；
BB{（pp1、ii1、WW1、RR1、（x1，y1）），（pp2、ii2、WW2、RR2、（x2，y2）），（pp3、ii3、WW3、RR3、
（x3，y3））……（ppz、iiz、WWz、RRz、（xz，yz））}
步骤S45：对集合BB进行筛选得到可分配集合，记作集合DD；
步骤S46：集中器将集合DD末项对应的发电站未输出电量输送给城区电网，实现电力共享。
7.根据权利要求6所述的一种基于集中器的分布式光伏控制方法，其特征在于，所述步骤S45的后续步骤如下：
步骤S451：数据处理组件依次将集合BB中的数据代入
、/>
和中，用pp替换p，ii替换i，WW替换W，RR替换R，计算剩余可分配电量ΔBB，得到ΔBB1～ΔBBz；
步骤S452：依次计算传输距离关于剩余电量的第一系数，记作cxn；
；
步骤S453：数据处理组件依次计算海拔关于剩余电量的第二系数，记作dx；；
步骤S454：计算集合BB中各发电站对应的优先分配系数f； ；
步骤S455：把集合BB中优先分配系数对应的发电站信息，按f升序排列，得到集合CC；
步骤S456：数据处理组件判断集合CC首项对应的f是否大于等于1；若大于等于1，则集合CC对应的全部发电站都支持电量分配，直接把集合CC作为可分配集合DD；若小于1，则说明集合CC对应的部分发电站支持电量分配，对集合CC进行筛选，执行步骤S457；
步骤S457：从集合CC首项依次遍历全部集合元素，并标记第一次出现f大于等于1对应的发电站，记作标记发电站；
步骤S458：剔除集合CC中从首项到标记发电站前一项的全部发电站信息，得到可分配集合DD。
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| CN202410152925.1A CN117728502B (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 一种基于集中器的分布式光伏控制方法 |
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| KR20090002295A (ko) * | 2007-06-26 | 2009-01-09 | 대한전선 주식회사 | 태양광 발전 설비의 통합 운용과 사후 관리 시스템 및 방법 |
| CN105958638A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-21 | 上海南华兰陵电气有限公司 | 一种分布式可再生能源智能站用电系统 |
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