[發明專利]太陽能發電系統中的無功功率補償

有效

• 申請號: 200910173511.2
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101677184A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: L·J·加爾塞斯;劉艷;M·德魯伊;S·波斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王 岳;李家麟

1.一種提供無功功率支持的方法，包括：

檢測分布式太陽能發電系統(10)中的多個網絡參數中的至少一個， 所述分布式太陽能發電系統(10)包括經由逆變器(14、16)耦合到電網 的多個光伏模塊(12、26)；

感測耦合到所述分布式太陽能發電系統(10)的所述光伏模塊(12、 26)的狀態；

從負載需求模塊和天氣模塊的至少其中之一獲得數據；

基于所感測到的狀態、所獲得的數據和所檢測到的網絡參數來確定無 功功率測量；

基于所確定的無功功率測量來生成無功功率命令(44、46、48、50)； 以及

基于所生成的無功功率命令來補償所述分布式太陽能發電系統(10) 中的無功功率，其中所述補償包括：激活耦合到所述光伏模塊(12、26) 的所述逆變器(14、16)以平衡以下其中之一：由于各相上的負載不等而 發生的多相電壓和多相電流。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述網絡參數包括耦合到所述分 布式太陽能發電系統(10)的所述逆變器的電流、電壓或狀況中的至少一 個。

3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括確定所述分布式太陽能發 電系統(10)的系統拓撲。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述感測進一步包括評估所述光 伏模塊(12、26)的工作狀態、無功功率容量以及目前負載(82)容量。

5.根據權利要求1所述的方法，其中基于所述網絡參數和光伏模塊 (12、26)的所述狀態來反復地生成所述無功功率命令(44、46、48、50)。

6.一種分布式太陽能發電系統(10)，包括：

耦合到電網的多個光伏模塊(12、26)，其中至少一個逆變器(14、 16)與相應的光伏模塊(12、26)耦合；

多個耦合到電網的感測裝置(32、34)，所述感測裝置(32、34)被 配置為感測至少一個網絡參數和無功功率測量；

負載需求監視器；以及

耦合到所述至少一個逆變器(14、16)和所述負載需求監視器的優化 控制器(36)，所述優化控制器(36)被配置為基于所述至少一個網絡參 數、來自所述負載需求監視器的輸出和感測到的狀態來生成無功功率命令 (44、46、48、50)以用于補償所述分布式太陽能發電系統(10)中的無 功功率，其中所述補償包括：利用所述無功功率命令(44、46、48、50) 來激活耦合到所述光伏模塊(12、26)的所述至少一個逆變器(14、16) 以平衡以下其中之一：由于各相上的負載不等而發生的多相電壓和多相電 流。

7.一種用于優化無功功率補償的設備，包括：

接收器(94)，所述接收器(94)被配置為接收逆變器(14、16)的 狀況、天氣情況和多個網絡參數，所述逆變器(14、16)耦合到與電網耦 合的分布式太陽能發電系統(10)中的光伏模塊(12、26)；

存儲器(100)，所述存儲器(100)耦合到所述接收器以存儲所述多 個網絡參數和所述狀況；

至少一個處理器(98)，所述至少一個處理器(98)耦合到所述接收 器，并且被配置為基于所述多個網絡參數、所述天氣情況和所述狀況來計 算用于分布式太陽能發電系統的無功功率測量并基于所述無功功率測量 來生成無功功率命令(44、46、48、50)；以及

發射器(96)，所述發射器(96)耦合到所述至少一個處理器，并且 被配置為將所述無功功率命令傳輸給所述逆變器以補償所述分布式太陽 能發電系統中的無功功率，其中所述逆變器被激活以平衡以下其中之一： 由于各相上的負載不等而發生的多相電壓和多相電流。

8.根據權利要求7所述的設備，其中所述接收器進一步被配置為將所 述分布式太陽能發電系統的電流、電壓、有效功率或無功功率測量中的至 少一個數字化。

9.根據權利要求7所述的設備，其中所述狀況包括耦合到所述光伏模 塊(12、26)的所述逆變器(14、16)的工作狀態。