[發明專利]逆變器的控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201810352065.0
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108494000B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 吳辰曄;姚期智
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 王再朝;高磊

本申請提供一種逆變器的控制方法及控制系統。應用在包含本地節點及至少一個電網節點構成的分布式配電網中，控制方法包括：預獲取有基于配電網結構而確定的電網節點的節點信息和本地節點與電網節點之間線路相關的線路參數；在前一控制周期，根據節點信息獲取來自電網節點的第一參數，和基于本地節點所計量的電參數所確定的第二參數；在當前控制周期基于第一和第二參數確定逆變器的目標供電信息；基于目標供電信息、線路參數、和在當前控制周期所檢測的耗電信息，控制逆變器以調整本地節點的入網電壓，以及在當前控制周期基于本地節點所計量的本地節點的電參數更新第二參數；重復上述各步驟直至本地節點所計量的電參數滿足配電網在本地節點的供電優化條件。

技術領域

本申請涉及電力電網技術領域，特別是涉及一種逆變器的控制方法及控制系統。

背景技術

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器和逆變器等部件將所產生的電能接入用戶的供電線路，由此實現光伏發電裝置為用戶的用電系統進行電能補償。

隨著光伏發電裝置成本的遞降，光伏發電裝置逐漸成為個人住戶、廠區、商務園區等用戶的選擇。光伏發電裝置接入用戶的供電線路本質上改變了用戶的用電系統的供電來源，即供電線路不僅與配電網相連，也與光伏發電裝置相連。當用電系統的用電量大于光伏發電裝置的供電量時，用電系統仍需要從配電網獲取電能以維持用電需量，此時，光伏發電裝置在對配電網無影響的前提下對用電系統進行了電能補償；當用電系統的用電量小于等于光伏發電裝置的供電量時，光伏發電裝置所產生的多余電能將通過供電線路進入配電網，這使得用戶所接入的配電網的電壓整體升高，對于配電網來說，一方面，光伏發電裝置的電能注入造成了整個配電網的電壓波動，這不僅不利于配電網的全網電壓穩定，也不利于配電網中各用戶的用電設備的使用壽命；另一方面，光伏發電裝置將電能注入配電網也可減輕配電網的供電壓力，具有節能效果。因此，對用戶側安裝的光伏發電裝置提供給供電線路的電能進行調控。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請的目的在于提供一種逆變器的控制方法及控制系統，用于解決現有技術中包含供電系統的配電網無法統一協調各節點供電系統的供電問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請的第一方面提供一種逆變器的控制方法，應用在包含本地節點及至少一個電網節點構成的分布式配電網中，其中，所述逆變器配置在所述本地節點中，所述控制方法包括以下步驟：預獲取有基于所述分布式配電網中各節點間通信連接關系而確定的至少一個電網節點的節點信息和與所述本地節點和電網節點之間至少一個線路相關的線路參數；根據所述節點信息獲取在前一控制周期來自電網節點的第一參數，以及提取在前一控制周期基于所述本地節點所計量的電參數所確定的第二參數；基于所述第一參數和第二參數確定在當前控制周期所述逆變器的目標供電信息；基于所述目標供電信息、所述線路參數、和在當前控制周期所檢測的耗電信息，控制所述逆變器以調整所述本地節點的入網電壓，以及在當前控制周期基于所述本地節點所計量的所述本地節點的電參數更新所述第二參數；重復上述各步驟直至所述本地節點所計量的電參數滿足所述分布式配電網在本地節點的供電優化條件。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述本地節點與至少一個電網節點基于全通信網絡結構通信連接；所述節點信息包括：各所述電網節點分別與所述本地節點在配電網中所共用的節點支路上的各電網節點。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述第一參數包括：與所述電網節點在所述配電網的供電路徑相關的電壓約束因數、和按照所述全通信網絡結構進行通信的各電網絡節點中根節點的電壓；所述第二參數包括：所計量的電參數、基于所計量的電參數和線路參數計算而得的與逆變器所產出的電能相關的參數、和根據所計量電壓的梯度而確定的電壓約束因數；所述線路參數包括：所述節點信息中各節點支路的線路阻抗。