[發明專利]一種防止直流電網過電壓的控制方法

有效

• 申請號: 202011610852.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112769117B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 徐巍峰;林巧紅;唐永慶;楊育算;朱會軍;戴曉俊;程建軍;羅永輝
• 申請（專利權）人: 麗水市普明電力建設工程有限公司;國網浙江省電力有限公司麗水市蓮都區供電公司;國網浙江省電力有限公司麗水供電公司;麗水正好電力實業集團有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/10;H02J5/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種防止直流電網過電壓的控制方法，包括以下步驟：構建AC/DC變流器的電壓?功率下垂控制曲線，電壓?功率下垂控制曲線由兩段不同斜率的下垂控制曲線構成，兩端不同斜率的下垂控制曲線由拐點相連接；若直流電網的電壓低于拐點電壓，則DC/DC變流器按最大功率跟蹤控制模式運行，反之則DC/DC變流器按定點電壓控制模式運行，定點電壓設為拐點電壓。本發明通過在AC/DC變流器已有的下垂控制斜線中，增加拐點，將一條下垂控制斜線變為兩段斜率不同的斜線，當運行電壓到達拐點時，DC/DC變流器停止最大功率跟蹤控制，直流電網不會出現過電壓，此時，AC/DC變流器容量剩余很小，光伏發電也得到了充分利用。

技術領域

本發明涉及直流電網過電壓控制技術領域，尤其涉及一種防止直流電網過電壓的控制方法。

背景技術

通過低壓直流電網匯集光伏發電再通過多個AC/DC變流器將功率送入不同點交流電網可以更好地收集光伏能量，同時對交流電網電能質量影響更小，甚至有助于改善電網的供電可靠性。在直流電網中，如果存在多臺AC/DC變流器并聯運行，可以采用主從式的控制方式，一臺AC/DC變流器控制直流電壓，其它的控制功率；也可以采用分布式控制，即各AC/DC變流器都采用電壓-功率下垂控制方式。采用分布式控制，不需要主機，各變流器之間也不需要通信。各AC/DC變流器通過檢測直流電壓的大小，調整輸送功率的大小與方向，達到功率在各AC/DC變流器的合理分配。

目前，AC/DC變流器采用的電壓-功率下垂控制方式都是一條斜線，即：在電壓-功率坐標系上，通過一條直線連接最高運行電壓、反向最大功率與最低運行電壓、正向最大功率這兩點。通過檢測電壓，可以感知AC/DC變流器還剩余百分之幾的額定功率，但無法確定剩余功率的絕對值。若直流電網中存在一個或若干個AC/DC變流器停運檢修，光伏發電總容量將超過運行AC/DC變流器容量，如果沒有其他通信設施控制，容易導致過電壓發生。為防止過電壓，應該對光伏DC/DC變流器設置最高電壓限值。在已有的電壓-功率下垂控制方式下，一條斜線比較平坦，再加上電壓測量誤差，會導致以下情況：1、若限值設置太低，則出現AC/DC變流器還有足夠容量情況下，光伏不再提高功率輸出，不利于光伏發電的利用；2、若限值設置太高，則出現AC/DC變流器剩余容量不足時，光伏依然按最高跟蹤功率輸出，可能造成直流系統過電壓。例如，中國專利文獻CN107104456A公開了“含多端光伏發電系統的直流電網電壓優化控制方法”，該專利的不足之處在于無法在保證直流電網不過電壓的同時提高光伏發電產能的利用率。

發明內容

本發明主要解決原有的直流電網過電壓的控制方法無法在保證直流電網不過電壓的同時提高光伏發電產能的利用率的技術問題；提供一種防止直流電網過電壓的控制方法，通過在AC/DC變流器已有的下垂控制斜線中，增加拐點，將一條下垂控制斜線變為兩段斜率不同的斜線，在直流運行電壓靠近最高允許電壓時，斜率變大，反之斜率變小，同時，將拐點電壓設置為直流電網的最高運行電壓。當運行電壓到達拐點時，DC/DC變流器停止最大功率跟蹤控制，直流電網不會出現過電壓，此時，AC/DC變流器容量剩余很小，因此光伏發電也得到了充分利用。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括以下步驟：

構建AC/DC變流器的電壓-功率下垂控制曲線，所述電壓-功率下垂控制曲線由兩段不同斜率的下垂控制曲線構成，兩端不同斜率的下垂控制曲線由拐點相連接；

判斷直流電網的電壓是否低于拐點電壓，若直流電網的電壓低于拐點電壓，則DC/DC變流器按最大功率跟蹤控制模式運行，若直流電網的電壓高于拐點電壓，則DC/DC變流器按定點電壓控制模式運行，所述定點電壓設為拐點電壓。