[發(fā)明專利]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及功率補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310263628.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103346584A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李龍文;王建俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市匯川技術(shù)股份有限公司;蘇州匯川技術(shù)有限公司;蘇州默納克控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02M7/42
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及功率補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到人們的青睞。太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是目前使用較為廣泛的光伏發(fā)電系統(tǒng)之一，其將光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入市電網(wǎng)絡(luò)。

由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)直接將電能輸入電網(wǎng)，不再配置蓄電池，省掉了蓄電池儲(chǔ)能和釋放的過(guò)程，可以充分利用太陽(yáng)能電池板所發(fā)的電力，從而減小能量的損耗，并降低系統(tǒng)的成本。

在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，通過(guò)多臺(tái)大容量并網(wǎng)逆變器接入配網(wǎng)的終端或饋線末端，將光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的能量輸往配電網(wǎng)絡(luò)。然而，由于存在反向的潮流，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電流通過(guò)饋線阻抗產(chǎn)生的壓降將使負(fù)荷側(cè)電壓比變電站側(cè)高，從而可能使得負(fù)荷側(cè)電壓越限。另外，光伏系統(tǒng)輸出電流的變化也會(huì)引起電壓波動(dòng)，而同一區(qū)域的光伏發(fā)電功率受光照變化的影響具有一致性，這將加劇電壓的波動(dòng)。從而使光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)偏離正常的電壓范圍，并導(dǎo)致光伏逆變器報(bào)電網(wǎng)故障停機(jī)。

現(xiàn)有的光伏逆變器僅負(fù)責(zé)盡可能多的向電網(wǎng)饋送能量，對(duì)于多臺(tái)光伏逆變器電站并網(wǎng)時(shí)，無(wú)法處理自身并網(wǎng)發(fā)電對(duì)于所處配電網(wǎng)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述光伏逆變系統(tǒng)中多臺(tái)逆變器向電網(wǎng)饋送能量時(shí)影響電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的問(wèn)題，提供一種光伏逆變器系統(tǒng)及功率補(bǔ)償方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，包括多臺(tái)光伏逆變器及電壓偵測(cè)單元，其中：所述多臺(tái)光伏逆變器的輸出端經(jīng)由同一變壓器連接到并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)且每一光伏逆變器包括功率補(bǔ)償單元；所述電壓偵測(cè)單元，用于偵測(cè)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓；所述功率補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓調(diào)整光伏逆變器的輸出功率以使所述并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓保持在光伏逆變器正常運(yùn)行的電壓范圍內(nèi)。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，所述多臺(tái)光伏逆變器的輸出端經(jīng)由變壓器連接到高壓配電系統(tǒng)，所述功率補(bǔ)償單元包括第一補(bǔ)償子單元、第二補(bǔ)償子單元，其中：所述第一補(bǔ)償子單元在并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓超過(guò)第一閾值時(shí)使所在光伏變頻器輸出容性無(wú)功功率以降低并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓；所述第二補(bǔ)償子單元在并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓低于第二閾值時(shí)使所在光伏逆變器輸出感性無(wú)功功率以抬高并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，所述第一補(bǔ)償子單元和第二補(bǔ)償子單元使所在光伏逆變器輸出的無(wú)功功率的值Q1=tgа×P1，其中P1為該光伏逆變器輸出的有功功率，а為功率因數(shù)角。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，所述多臺(tái)光伏逆變器的輸出端經(jīng)由變壓器連接到低壓配電系統(tǒng)，所述功率補(bǔ)償單元包括第三補(bǔ)償子單元，其中：所述第三補(bǔ)償子單元在并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓超過(guò)第三閾值時(shí)使所在光伏變頻器降低輸出有功功率以降低并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，所述第三補(bǔ)償子單元使所在光伏逆變器降低的有功率功率的值P1’=n×P1，其中P1為該光伏逆變器輸出的有功功率，n大于0且小于1。

本發(fā)明還提供一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)功率補(bǔ)償方法，所述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)包括多臺(tái)光伏逆變器且該多臺(tái)光伏逆變器的輸出端經(jīng)由同一變壓器連接到并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，該方法包括以下步驟：

（a）偵測(cè)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓；

（b）根據(jù)所述并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓調(diào)整光伏逆變器的輸出功率，以使所述并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓保持在光伏逆變器正常運(yùn)行的電壓范圍內(nèi)。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)功率補(bǔ)償方法中，所述多臺(tái)光伏逆變器的輸出端經(jīng)由變壓器連接到高壓配電系統(tǒng)，所述步驟（b）包括：

在并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓超過(guò)第一閾值時(shí)，使光伏變頻器輸出容性無(wú)功功率以降低并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓；

在并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓低于第二閾值時(shí)，使光伏逆變器輸出感性無(wú)功功率以抬高并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)功率補(bǔ)償方法中，所述光伏逆變器輸出的無(wú)功功率的值Q1=tgа×P1，其中P1為該光伏逆變器輸出的有功功率，а為功率因數(shù)角。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)功率補(bǔ)償方法中，所述多臺(tái)光伏逆變器的輸出端經(jīng)由變壓器連接到低壓配電系統(tǒng)，步驟（b）包括：

在并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓超過(guò)第三閾值時(shí)，光伏變頻器降低輸出有功功率以降低并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓。

在本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)功率補(bǔ)償方法中，所述光伏逆變器降低的有功率功率的的值P1’=n×P1，其中P1為該光伏逆變器輸出的有功功率，n大于0且小于1。