[發明專利]一種功率調節方法、功率調節裝置及終端設備

有效

• 申請號: 202110486112.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113098066B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 陳林;陳曦;王元;李明
• 申請（專利權）人: 廈門科華數能科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明適用于光伏發電領域，提供一種功率調節方法、功率調節裝置及終端設備。光伏儲能離網系統包括儲能變流器、光伏變流器、交流母線、電池組和電池管理單元，儲能變流器用于交直流變換，為電池組供電或為交流母線供電；電池管理單元用于電池組充放電管理；光伏變流器用于將光伏電能轉換為交流電供給交流母線。當負載突變或儲能變流器故障等原因導致光伏儲能離網系統功率不平衡時，調節儲能變流器對交流母線的輸出頻率，以使母線交流頻率改變，并使光伏變流器響應于所述母線交流頻率對光伏變流器的光伏輸出功率進行調節。相對于現有技術采用能量管理系統實現功率調度的方法，本發明為自適應控制，具有控制簡便，成本低和響應快速的特點。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏儲能離網系統中的功率調節方法、功率調節裝置及終端設備。

背景技術

光伏儲能離網系統廣泛應用于偏僻山區、無電區、海島、通訊基站和路燈等應用場所。光伏儲能離網系統包含電池組和電池管理系統(Battery Management System，BMS)、儲能變流器(Power Conversion System，PCS)、交流母線、光伏方陣和光伏變流器(SolarPower Inverter，SPI)、負載等設備。光伏方陣和光伏變流器組成系統的發電部分，有光照時，由光伏變流器將光伏方陣所產生的電能以交流電方式輸出到系統的交流母線上。儲能變流器PCS、電池組和BMS組成儲能部分，由儲能變流器將系統交流母線上的電能接收后為電池組充電，或者將電池組所儲存電能以交流電方式輸出到系統的交流母線為負載供電。負載部分為交流負載，使用時從交流母線獲取電能。在系統運行中常有負載突變、電池充電電流限制或者PCS故障等問題，可能會使光伏輸出總功率超過PCS的承受范圍，從而影響光伏儲能離網系統的穩定性。

目前，通過在光伏儲能離網系統中增加能量管理系統(Energy ManagementSystem，EMS)，采用EMS系統對光伏變流器進行功率調度，使光伏輸出總功率在儲能變流器的承受范圍內。

然而增加EMS系統會導致光伏儲能離網系統的成本大幅增加。此外增加大量的額外的調度通信數據，導致光伏儲能離網系統調度速度慢和系統穩定性差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種功率調節方法、功率調節裝置及終端設備，以解決現有技術中的光伏儲能離網系統進行功率調節成本高、速度慢以及效率低的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種功率調節方法，用于光伏儲能離網系統，所述光伏儲能離網系統包括儲能變流器、光伏變流器、交流母線、電池組和電池管理單元，所述儲能變流器用于將交流母線一側的交流電轉換為直流電傳輸給電池組，或者將電池組一側輸出的直流電轉換為交流電供給交流母線，所述電池管理單元用于電池組的充放電管理，所述光伏變流器用于將光伏電能轉換為交流電供給交流母線；應用于儲能變流器，所述功率調節方法包括：

獲取儲能變流器對交流母線的輸出功率；

獲取電池管理單元設定的充電限制電流；

根據所述輸出功率和所述充電限制電流調節儲能變流器對所述交流母線的輸出頻率，以使交流母線響應于所述輸出頻率自適應調節交流母線自身的母線交流頻率，并使光伏變流器響應于所述母線交流頻率對光伏變流器的光伏輸出功率進行調節。

基于第一方面，在第一種實現方式中，所述根據所述輸出功率和充電限制電流調節儲能變流器對所述交流母線的輸出頻率包括：

獲取調節參數，所述調節參數包括光伏儲能離網系統額定頻率、下垂頻率、儲能變流器額定功率、儲能變流器直流額定電流、光伏變流器下垂系數；

其中，下垂頻率是指儲能變流器輸出功率從0變化至儲能變流器額定功率所需的頻率偏差，光伏變流器下垂系數是指光伏變流器輸出功率從開始下降到下降至0所需的頻率偏差；