[發明專利]一種光伏發電站并網系統

有效

• 申請號: 201910973773.0
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110649656B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 亓振新;劉曉艷;許強;崔東海;徐繼凱;張斌;呂勝軍;畢安寧;張海霞;李祥瑩;裴江南;李寧
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司萊蕪供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

1.一種光伏發電站并網系統，其特征在于，包括：光伏發電組件，DCDC變換器，數據采集模塊，控制器，逆變電路，濾波器以及并網開關；

光伏發電組件依次通過，DCDC變換器，逆變電路，濾波器以及并網開關連接電網；

光伏發電組件用于執行光伏發電，發出來的電能通過DCDC變換器變換，逆變電路的逆變處理，濾波器進行濾波后，并入電網；

控制器分別與數據采集模塊，逆變電路以及并網開關連接；

數據采集模塊用于采集光伏發電組件發出的直流電的電參數，采集濾波器濾波后的電參數，采集電網當前的電參數以及電能并網后的電參數，并將上述電參數傳輸到控制器；

控制器用于接收數據采集模塊發送的電參數，并將電參數與預設閾值進行比對，當超出預設閾值時，控制并網開關斷開停止并網運行；

還用于根據預設的IGBT控制方式，向逆變電路輸出PWM信號，實現對并網前電參數的邏輯和時序控制；

控制器還用于獲取數據采集模塊采樣得到是電壓電流序列，對一個采樣周期內的信號進行連續N次采樣，得到離散序列；控制器根據電壓信號有效值計算方式：得到電壓信號有效值，并基于預設數量的周期進行加權平均計算獲得待測的電壓有效值，當前并網狀態的電壓信號有效值，進行判斷是否滿足并網要求；

控制器還根據電流信號有效值計算方式：得到電流信號有效值，并基于預設數量的周期進行加權平均計算獲得待測的電流有效值，當前并網狀態的電流信號有效值，進行判斷是否滿足并網要求；

u(k)為電壓序列，N為采用的周期數量；

i(k)為電流序列。

2.根據權利要求1所述的光伏發電站并網系統，其特征在于，

電參數包括：電流參數，電壓參數，頻率參數以及功率因數。

3.根據權利要求1所述的光伏發電站并網系統，其特征在于，

數據采集模塊包括：電壓采集電路，電流采集電路，頻率采集電路，溫度傳感器，濕度傳感器以及風力傳感器。

4.根據權利要求1所述的光伏發電站并網系統，其特征在于，

電壓采集電路包括：電壓互感器，CD4051芯片，電阻R1，電阻R2，分壓電阻R3，電阻R4，電容C1，電容C2，穩壓二極管D1以及運放器Y1；

通過電阻R1將采集的電壓信號送入運放器Y1，運放器Y1的基準電壓通過電源電壓，穩壓二極管D1，電容C1，電阻R2，分壓電阻R3配置；穩壓二極管D1，電容C1具有穩壓濾波功能，分壓電阻R3調節基準電壓值。

5.根據權利要求1所述的光伏發電站并網系統，其特征在于，

頻率采集電路包括：運放器Y2，三極管Q1，電阻R11，電阻R12，電阻R13；數據采集模塊采集到的電壓通過運放器Y2產生周期方波觸發信號，將周期方波觸發信號傳輸到控制器，實現信號頻率信號的實時采樣。

6.根據權利要求1所述的光伏發電站并網系統，其特征在于，

數據采集模塊還包括：過零檢測電路；

過零檢測電路包括：電阻R21，電阻R22，電阻R23，電阻R24，電阻R25，電阻R26，電阻R27，二極管D11，二極管D12，TLC2274芯片以及CMP04芯片；

數據采集模塊采集電網電壓，當電網電壓經過零點為正值時，過零檢測電路的CMP04芯片為1，當電網電壓經過零點為負值時，過零檢測電路的CMP04芯片為0，將過零狀態發送給控制器。

7.根據權利要求1所述的光伏發電站并網系統，其特征在于，

控制器還用于獲取數據采集模塊采集的電數據，對電數據進行FFT分析得到三相基波電壓的幅值和相位，然后根據

式中，U_a，U_b，U_c分別為三相基波電壓，為旋轉因子

取得電壓正序分量、負序分量和零序分量的幅值；

再利用得到三相電壓不平衡度，基于預設的三相電壓不平衡度與計算得到的三相電壓不平衡度進行比對，判斷是否滿足并網要求。