[發明專利]一種基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置及方法

無效

• 申請號: 201410302493.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104104088A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 坤;高峻;趙艷萍;戴明明;趙輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司亳州供電公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/38
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

1.一種基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其特征在于，包括：

太陽能光伏電池板，其將太陽能轉化為直流電輸出；

直流升壓單元，其輸入端與太陽能光伏電池板的輸出端連接；

H橋逆變單元，其直流母線與所述直流升壓單元的輸出端連接，所述H橋逆變單元的交流輸出端用于串接于電網中，以分別與電網的供電端和負載端連接；

并網逆變器，其直流母線與所述直流升壓單元的輸出端連接，并網逆變器的交流輸出端用于與電網連接；

直流chopper單元，其直流母線與所述直流升壓單元的輸出端連接；

旁路開關，其用于串接于電網中，以使其兩端分別與H橋逆變單元的交流輸出端連接；

直流電流檢測裝置，其與直流升壓單元的輸出端連接，以檢測直流升壓單元輸出的電流；

直流電壓檢測裝置，其與直流升壓單元的輸出端連接，以檢測直流升壓單元輸出的電壓；

交流電壓檢測裝置，其用以與電網連接，以檢測電網的電壓；

控制器，其分別與所述直流電流檢測裝置、直流電壓檢測裝置和直流升壓單元連接，所述控制器接收直流電流檢測裝置和直流電壓檢測裝置傳輸的直流電流值和直流電壓值，以對直流升壓單元進行最大功率跟蹤控制；所述控制器還與交流電壓檢測裝置、H橋逆變單元、并網逆變器、旁路開關和直流chopper單元連接，所述控制器根據交流電壓檢測裝置傳輸的交流電壓值判斷電網的工作狀態，以控制旁路開關導通或關閉，同時控制H橋逆變單元輸出交流電壓而對電網電壓跌落或浪涌進行補償，所述控制器還控制并網逆變器向電網注入電能，以及控制直流chopper單元釋放電能。

2.如權利要求1所述的基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其特征在于，所述控制器包括數字信號處理器。

3.如權利要求1所述的基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其特征在于，所述控制器包括單片機。

4.如權利要求1所述的基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其特征在于，所述直流電流檢測裝置包括直流電流傳感器。

5.如權利要求1所述的基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其特征在于，所述直流電壓檢測裝置包括直流電壓傳感器。

6.如權利要求1所述的基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其特征在于，所述交流電壓檢測裝置包括交流電壓傳感器。

7.采用如權利要求1所述的基于太陽能光伏發電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置進行電壓跌落浪涌補償的方法，其特征在于，包括步驟：

采用太陽能光伏電池板將太陽能轉化為直流電輸出；

采用直流升壓單元將太陽能光伏電池輸出的直流電轉換為一穩定的直流電，并對直流升壓單元進行最大功率跟蹤控制以使直流升壓單元輸出的直流電有功功率最大；

采用H橋逆變單元和并網逆變器將直流升壓單元輸出的直流電轉變為交流電；

檢測電網電壓U_s是否正常：若判斷為是，控制器控制旁路開關導通且控制H橋逆變單元向電網輸出的交流電壓為零，同時控制器控制并網逆變器將太陽能光伏電池板產生的全部電能注入電網；若判斷為否，則進一步判斷電網是發生了電壓跌落還是發生了電壓浪涌：若判斷為電壓跌落，控制器控制旁路開關關閉且H橋逆變單元向電網輸出的交流電壓U_j＝U_s0-U_s，同時控制器控制并網逆變器將太陽能光伏電池板產生的剩余電能注入電網；若判斷為電壓浪涌，則控制旁路開關關閉且H橋逆變單元向電網輸出的交流電壓U_j＝U_s0-U_s，同時控制器控制直流chopper單元釋放太陽能光伏電池板產生的多余電能，以維持直流母線電壓的穩定；其中U_s0為電網標準交流供電電壓值。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述對直流升壓單元進行最大功率跟蹤控制的步驟為：控制器檢測直流升壓單元輸出的有功功率，判斷本次輸出的有功功率是否大于上次輸出的有功功率，若判斷為是，則增加直流升壓單元的占空比，若判斷為否，則維持直流升壓單元的占空比不變。