[實(shí)用新型]一種具有動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償功能的并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420053736.0
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203883488U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊;陶磊;王志成;張玉;范純漿;馮紀(jì)歸;劉忠寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陽(yáng)光電源股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及并網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償功能的并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于將發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)同頻同相的交流電能饋送給電網(wǎng)，并保證較高的并網(wǎng)功率因數(shù)；一般的，系統(tǒng)向電網(wǎng)發(fā)送的電流中只包含有功電流。但在一些特殊的場(chǎng)合，如局部電網(wǎng)不夠堅(jiān)強(qiáng)，或電網(wǎng)需要統(tǒng)一進(jìn)行無(wú)功調(diào)度，或集中型光伏電站發(fā)電過(guò)程引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，或在分布式發(fā)電系統(tǒng)中電網(wǎng)向用戶提供的有功功率減少、無(wú)功功率不變而引起功率因數(shù)下降不滿足供電公司的功率因數(shù)要求時(shí)，單一的發(fā)送有功電流的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)則難以滿足需求。

現(xiàn)有技術(shù)采用專用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，或者具有無(wú)功補(bǔ)償功能的并網(wǎng)逆變器，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定。但前者增加了額外投資，后者只能發(fā)送固定容量的無(wú)功電流，無(wú)法適應(yīng)無(wú)功需求變化快的場(chǎng)合；即現(xiàn)有技術(shù)難以兼顧系統(tǒng)成本及無(wú)功補(bǔ)償速度。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)目的在于提供一種具有動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償功能的并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)難以兼顧系統(tǒng)成本及無(wú)功補(bǔ)償速度的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

一種具有動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償功能的并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：集中控制器、具有無(wú)功補(bǔ)償功能的并網(wǎng)逆變器、電光及光電轉(zhuǎn)換裝置和光纖；

所述集中控制器包括：

采樣得到數(shù)字信號(hào)形式的三相電流信號(hào)和三相電壓信號(hào)的采樣及調(diào)理電路；

與所述采樣調(diào)理電路連接，根據(jù)所述三相電流信號(hào)和三相電壓信號(hào)計(jì)算得到總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)的數(shù)據(jù)處理芯片；

所述電光及光電轉(zhuǎn)換裝置至少包括：與所述數(shù)據(jù)處理芯片連接的所述第一電光轉(zhuǎn)換板、以及與所述并網(wǎng)逆變器連接的所述光電轉(zhuǎn)換板，且所述第一光電轉(zhuǎn)換板與所述光電轉(zhuǎn)換板通過(guò)所述光纖連接，以將所述總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)通過(guò)光纖發(fā)送至所述并網(wǎng)逆變器。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理芯片設(shè)置有串行外設(shè)接口SPI，以輸出所述總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)。

優(yōu)選的，所述并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括：

與所述SPI連接，將所述總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)由單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的差分信號(hào)并輸出的第一轉(zhuǎn)換電路；

以及，與所述第一轉(zhuǎn)換電路連接，將所述差分信號(hào)形式的總無(wú)功補(bǔ)償電流恢復(fù)為所述單端信號(hào)并輸出至所述第一電光轉(zhuǎn)換板的第二轉(zhuǎn)換電路。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理芯片還設(shè)置有串行通信接口SCI；

所述SCI通過(guò)數(shù)據(jù)總線與所述并網(wǎng)逆變器連接，以獲取所述并網(wǎng)逆變器的工作狀態(tài)信息；

所述數(shù)據(jù)處理芯片還根據(jù)獲取到的所述工作狀態(tài)信息計(jì)算所述并網(wǎng)逆變器的當(dāng)前容量，并通過(guò)所述SPI輸出至所述并網(wǎng)逆變器。

優(yōu)選的，所述并網(wǎng)逆變器有多個(gè)，所述并網(wǎng)逆變器與所述光電轉(zhuǎn)換板一一對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選的，所述電光及光電轉(zhuǎn)換裝置還包括多個(gè)第二電光轉(zhuǎn)換板，所述第二電光轉(zhuǎn)換板與所述光電轉(zhuǎn)換板一一對(duì)應(yīng)；

多個(gè)所述并網(wǎng)逆變器之間通過(guò)所述光電轉(zhuǎn)換板和第二電光轉(zhuǎn)換板以菊花鏈形式進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接；所述第一電光轉(zhuǎn)換板僅與第一級(jí)并網(wǎng)逆變器對(duì)應(yīng)光電轉(zhuǎn)換板連接。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)通過(guò)集中控制器根據(jù)電網(wǎng)的三相電流信號(hào)和三相電壓信號(hào)計(jì)算得到總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)，先后通過(guò)第一電光轉(zhuǎn)換板、光纖和光電轉(zhuǎn)換板將該總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)下發(fā)至并網(wǎng)逆變器，進(jìn)而并網(wǎng)逆變器根據(jù)該總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)計(jì)算得到自身需要向電網(wǎng)發(fā)送的單機(jī)無(wú)功補(bǔ)償電流的大小；本實(shí)施例中，并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)發(fā)送的單機(jī)無(wú)功補(bǔ)償電流的大小不再固定不變，而是由當(dāng)前電網(wǎng)的三相電流信號(hào)和三相電壓信號(hào)計(jì)算得到，即并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)發(fā)送的單機(jī)無(wú)功補(bǔ)償電流隨電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)的改變而改變；且集中控制器輸出的總無(wú)功補(bǔ)償電流信號(hào)（即通訊指令）通過(guò)光纖傳輸至并網(wǎng)逆變器，大大提高了信號(hào)傳輸速度；因此本申請(qǐng)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)的快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；同時(shí)，本申請(qǐng)實(shí)施例不需要專用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，僅通過(guò)成本較低的集中控制器、光纖及光電/電光轉(zhuǎn)換板即可達(dá)到快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康模骖櫫讼到y(tǒng)成本和無(wú)功補(bǔ)償速度兩個(gè)因素，解決了現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一提供的并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；