[發(fā)明專利]分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110279751.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102355004A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立彬;潘國兵;胥芳;蔣建東;鮑官軍;張洪濤;譚大鵬;吳樂彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強(qiáng)

1.一種分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：包括光伏電池陣列、分布式逆變控制系統(tǒng)、傳感網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域內(nèi)電氣控制系統(tǒng)、區(qū)域集控中心系統(tǒng)和電力調(diào)度控制中心，所述光伏電池陣列與分布式逆變控制系統(tǒng)連接，分布式逆變控制系統(tǒng)與區(qū)域集控中心系統(tǒng)連接，所述傳感網(wǎng)絡(luò)分別與光伏電池陣列、分布式逆變控制系統(tǒng)、區(qū)域集控中心系統(tǒng)連接，所述區(qū)域內(nèi)電氣控制系統(tǒng)分別與分布式逆變控制系統(tǒng)、區(qū)域集控中心系統(tǒng)連接，所述區(qū)域集控中心系統(tǒng)與市電網(wǎng)連接，區(qū)域集控中心系統(tǒng)與電力調(diào)度控制中心連接。

2.如權(quán)利要求1所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：安裝于區(qū)域內(nèi)各個(gè)建筑物頂組成多單元分布式光伏電池陣列，各個(gè)光伏電池陣列輸出直流電流經(jīng)匯流箱導(dǎo)入分布式逆變控制系統(tǒng)，分布式光伏電池陣列的工作電壓與功率輸出由分布式逆變控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制。

3.如權(quán)利要求1所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述分布式逆變控制系統(tǒng)由光伏電池陣列單元對(duì)應(yīng)的多個(gè)逆變控制系統(tǒng)單體組成，所述逆變控制系統(tǒng)單體由直流電力逆變模塊、最大功率點(diǎn)追蹤控制模塊、通信模塊模塊組成。

4.如權(quán)利要求3所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述逆變控制系統(tǒng)的直流電力逆變模塊采用三相無變壓器型混合型H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求3所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述逆變控制系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)追蹤控制模塊由雙BOOST-BUCK控制電路與自適應(yīng)模糊神經(jīng)推理算法組成，根據(jù)光伏電池的I-V、P-V特性曲線與溫度、太陽輻射度等工作環(huán)境參數(shù)的關(guān)系特性采用ANFI算法得出光伏電池的最佳工作電壓，然后由雙BOOST-BUCK控制電路實(shí)時(shí)調(diào)制光伏電池的工作電壓。

6.如權(quán)利要求5所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述自適應(yīng)模糊神經(jīng)推理算法基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊推理系統(tǒng)，采用Sugeno模糊模型的五層ANFI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由當(dāng)前電壓、電流、功率、溫度、太陽輻射度參數(shù)組成輸入向量u(V，I，P，T，R)，輸出f(u)為最大功率點(diǎn)的最佳工作電壓。

7.如權(quán)利要求3所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述逆變控制系統(tǒng)的通信模塊采用現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)通信協(xié)議與所述區(qū)域集控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將工作狀態(tài)、電壓、電流、功率因素和有功功率參數(shù)上傳至所述區(qū)域集控中心，并接受集控中心的命令。

8.如權(quán)利要求1所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感網(wǎng)絡(luò)由傳感器網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)融合模塊組成，包括溫度傳感器組、太陽輻射度傳感器組、霍爾電流傳感器組、霍爾電壓傳感器組、頻率傳感器組和熱像漏電流傳感器組，所述溫度傳感器組、日照度傳感器組布置與所述光伏電池陣列現(xiàn)場(chǎng)，所述霍爾電流傳感器組、霍爾電壓傳感器組、頻率傳感器組和熱像漏電流傳感器組布置于所述分布式逆變控制中；所述數(shù)據(jù)融合模塊采集每個(gè)傳感器模塊數(shù)據(jù)并通過安培定律、維恩位移黑體輻射定律計(jì)算出功率、功率因素、有功與無功功率、溫度，并采用定量權(quán)數(shù)歸一化算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并發(fā)出緊急針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)命令。

9.如權(quán)利要求1所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述區(qū)域內(nèi)電氣控制系統(tǒng)接受分布式逆變控制系統(tǒng)緊急命令與區(qū)域集控中心命令，用于改變區(qū)域內(nèi)所述光伏電池陣列、分布式逆變控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，控制發(fā)電功率、保障區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)施安全。

10.如權(quán)利要求1所述分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)，其特征在于：所述區(qū)域集控中心系統(tǒng)由電力匯集電氣模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)融合與決策算法模塊和上位機(jī)應(yīng)用軟件組成。