光伏直流并入电网的供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种光伏并入电网的供电系统，包括光伏电源、与直流电源连接的逆变器以及与所述逆变器连接的LCL滤波器，所述LCL滤波器的输出端与电网连接，所述直流电源的正负极之间设置有电容C1，所述LCL滤波器包括滤波电感Li、滤波电感Lg和滤波电容C，滤波电容C串联有阻尼电阻R；还包括用于防止LCL滤波器产生谐振的控制模块，所述控制模块包括电压检测单元、电流检测单元以及与所述电压检测单元和电流检测单元输出端连接的控制处理单元，所述控制处理单元的控制输出端与逆变器连接；既能够减小控制的延迟，又能够降低电网的影响，确保光伏电能与电网的稳定合并。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供电系统，尤其涉及一种光伏并入电网的供电系统。
技术介绍
光伏发电作为一种正在兴起的能源，格外收到关注，对于人类的可持续发展、资源的节约以及环境的保护和改善都非常有利，但是，光伏电源要注入到电网中，需要光伏电源的电能满足符合电网规定的电能质量标准，即是说光伏电流的谐波含量必须低于规定限值，现有技术中，通常在系统的LCL滤波器的电容上设置阻尼电阻形成无源阻尼，但是在弱电网条件下，电网的电感大，阻尼效果差，并且电阻的阻尼损耗大，现有技术中还采用了反馈控制，但是控制延迟大。因此，需要提出一种新型的光伏并入电网的供电系统，既能够减小控制的延迟，又能够降低电网的影响，确保光伏电能与电网的稳定合并。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种光伏并入电网的供电系统，既能够减小控制的延迟，又能够降低电网的影响，确保光伏电能与电网的稳定合并。本技术提供的一种光伏并入电网的供电系统，包括光伏电源、与直流电源连接的逆变器以及与所述逆变器连接的LCL滤波器，所述LCL滤波器的输出端与电网连接，所述直流电源的正负极之间设置有电容Cl，所述LCL滤波器包括滤波电感L1、滤波电感Lg和滤波电容C，滤波电容C串联有阻尼电阻R ；还包括用于防止LCL滤波器产生谐振的控制模块，所述控制模块包括电压检测单元、电流检测单元以及与所述电压检测单元和电流检测单元输出端连接的控制处理单元，所述控制处理单元的控制输出端与逆变器连接；所述电压检测单元包括用于检测电容Cl电压的第一电压检测电路以及用于检测滤波电感Lg与电网连接端电压的第二电压检测电路；所述电流检测单元包括用于检测滤波电感Li的电流的第一电流检测电路以及用于检测滤波电感C的电流的第二电流检测电路。进一步，所述控制处理单元包括第一处理模块、第二处理模块以及中央处理模块，所述第一处理模块的输入端与第一电压检测电路的输出端连接，所述第二处理模块与第二电压检测电路的输出端连接，所述第一处理模块和第二处理模块的输出端与中央处理模块连接，所述中央处理模块还与第一电流检测电路和第二电流检测电路的输出端连接，所述中央处理模块的输出端与逆变器的控制端连接。进一步，所述第一处理模块包括MPPT调节电路以及比例调节电路，所述MPPT调节电路的输入端与第一电压检测电路的输出端连接，所述比例调节电路的输入端与MPPT调节电路的输出端和第一电压检测电路的输出端连接，所述比例调节电路的输出端与中央处理模块连接。 进一步，所述控制处理单元与电压检测单元和电流检测单元之间还设置有前置处理电路，所述前置处理电路包括依次连接的放大电路和滤波电路，所述放大电路和滤波电路均为多通道电路。进一步，所述中央处理模块和第二处理模块均采用单片机。本技术的有益效果:本技术通过阻尼电阻的被动阻尼和控制模块的主动阻尼的共同作用，既能够减小控制的时间延迟，又能够有效降低电网本身对并网系统的影响，从而确保光伏电流的谐波含量小于规定限值，而且还可以减小阻尼电阻的阻值，降低阻尼损耗，进而确保整个系统的持久稳定的运行，可靠性高，适应性强。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述:图1为本技术的并网原理图。图2为本技术的原理框图。【具体实施方式】图1为本技术的并网原理图，图2为本技术的原理框图，如图所示，本技术提供的一种光伏并入电网的供电系统，包括光伏电源、与直流电源连接的逆变器以及与所述逆变器连接的LCL滤波器，所述LCL滤波器的输出端与电网连接，所述直流电源的正负极之间设置有电容Cl，所述LCL滤波器包括滤波电感L1、滤波电感Lg和滤波电容C，滤波电容C串联有阻尼电阻R ;还包括用于防止LCL滤波器产生谐振的控制模块，所述控制模块包括电压检测单元、电流检测单元以及与所述电压检测单元和电流检测单元输出端连接的控制处理单元，所述控制处理单元的控制输出端与逆变器连接；所述电压检测单元包括用于检测电容Cl电压的第一电压检测电路以及用于检测滤波电感Lg与电网连接端电压的第二电压检测电路；所述电流检测单元包括用于检测滤波电感Li的电流的第一电流检测电路以及用于检测滤波电感C的电流的第二电流检测电路，其中，控制处理单元通过现有的处理原理和程序对检测参数进行处理，本实施例中采用派克变换处理，确定并入电网的光伏系统的总的阻尼系数，并根据计算的阻尼系数与设定的阻尼系数进行比较，根据比较结果调整逆变器的工作状态，最终达到降低光伏电能中的谐波含量的目的；其中，如图1所示，逆变器为三组并将光伏直流转变为三相交流电，逆变器由IGBT形成，IGBT的导通关断由中央处理模块根据LCL滤波器的阻尼系数的大小来控制；LCL滤波器同样为三组，如图1所示，滤波电感和滤波电容以及阻尼电阻均通过小写的abc表示，代表逆变器输出的三相。本实施例中，所述控制处理单元包括第一处理模块、第二处理模块以及中央处理模块，所述第一处理模块的输入端与第一电压检测电路的输出端连接，所述第二处理模块与第二电压检测电路的输出端连接，所述第一处理模块和第二处理模块的输出端与中央处理模块连接，所述中央处理模块还与第一电流检测电路和第二电流检测电路的输出端连接，所述中央处理模块的输出端与逆变器的控制端连接，通过上述结构，对光伏电源输出的电压以及并入到电网的输出端电压的采集由第一处理模块处理后输入到中央处理模块，并且对滤波电感Li的电流和滤波电容C的电流采集后由中央处理模块通过派克变换处理，确定最终的阻尼系数，并根据设定的比较系数来控制逆变器工作，从而达到本技术的目的。本实施例中，所述第一处理模块包括MPPT调节电路以及比例调节电路，所述MPPT调节电路的输入端与第一电压检测电路的输出端连接，所述比例调节电路的输入端与MPPT调节电路的输出端和第一电压检测电路的输出端连接，所述比例调节电路的输出端与中央处理模块连接，其中第一处理模块对光伏电源进行跟踪处理，MPPT调节电路为现有技术，第二处理模块用于对LCL滤波器输出的交流电进行交流转直流处理，通过这种结构，能够为中央处理模块的工作提供准确的信号，确保最终控制的准确性。本实施例中，所述控制处理单元与电压检测单元和电流检测单元之间还设置有前置处理电路，所述前置处理电路包括依次连接的放大电路和滤波电路，所述放大电路和滤波电路均为多通道电路，其中，滤波电路的输出端分别与MPPT调节电路、第二处理模块、比例调节电路以及中央处理电路的输入端连接，也就是说，各信号通过前置处理电路处理后再输入到相应的电路中，以确保最终计算结果的准确性。本实施例中，所述中央处理模块和第二处理模块均采用单片机，比如AVR单片机、ARM单片机。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。【主权项】1.一种光伏直流并入电网的供电系统，其特征在于:包括光伏电源、与直流电源连接的逆变器以及与所述逆变器连接的LCL滤波器，所述LCL滤波器的输出端与电网连接，所述直流电源的正负极之间设置有电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏直流并入电网的供电系统，其特征在于：包括光伏电源、与直流电源连接的逆变器以及与所述逆变器连接的LCL滤波器，所述LCL滤波器的输出端与电网连接，所述直流电源的正负极之间设置有电容C1，所述LCL滤波器包括滤波电感Li、滤波电感Lg和滤波电容C，滤波电容C串联有阻尼电阻R；还包括用于防止LCL滤波器产生谐振的控制模块，所述控制模块包括电压检测单元、电流检测单元以及与所述电压检测单元和电流检测单元输出端连接的控制处理单元，所述控制处理单元的控制输出端与逆变器连接；所述电压检测单元包括用于检测电容C1电压的第一电压检测电路以及用于检测滤波电感Lg与电网连接端电压的第二电压检测电路；所述电流检测单元包括用于检测滤波电感Li的电流的第一电流检测电路以及用于检测滤波电感C的电流的第二电流检测电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：和显泽，
申请(专利权)人：和显泽，
类型：新型
国别省市：湖北;42