一种集散式光伏逆变系统及其限功率控制方法技术方案

本申请提供的所述集散式光伏逆变系统及其限功率控制方法，通过逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值；然后当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件；实现了对于所述集散式光伏逆变系统的限功率控制，无需限制逆变器的并网电流，同时通过同步调整各个功率优化器输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件，实现的是对于整个逆变系统总输出功率的输出限制，解决了现有技术的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力变换
，尤其涉及一种集散式光伏逆变系统及其限功率控制方法。
技术介绍
集散式光伏逆变系统，综合了组串式和集中式逆变器的优点，对分布式电站的发电量有显著提升效果。其系统构成如图1所示，1MW方阵包括1台1MW集中式逆变器，N台彼此独立控制的功率优化器，以及1台升压变压器；N为正整数。此系统中，后级的逆变器以直流稳压模式工作，前级的N个功率优化器完成MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)搜索工作。换言之，此系统的并网功率由前级的N个功率优化器决定。因此，不能通过传统的方法限制此系统的并网功率，亦即限制逆变器的并网电流。因为此系统的拓扑决定了逆变器需要控制并稳定直流母线电压，否则直流母线不受控，甚至过冲，损坏设备。然而限制逆变器的并网电流时，其电压环失效，无法控制直流母线电压。并且，也不能通过逆变器以通信方式下发限功率百分比的方式，让各个功率优化器各自按限功率百分比来限制输出功率。由于各个功率优化器辐照强度不同、组串配置不同，有的功率优化器输入能量较大，功率被钳制；有的功率优化器输入能量较小，尚未达到功率限制值；这样系统总的功率并未达到功率限制值，限功率不准确，浪费发电量。而且运行的功率优化器的数量也不是一成不变，运行数量减少时，浪费的发电量更多。基于上述种种问题，提供一种能够限制整个逆变系统总输出功率、而非单台功率优化器输出功率的限功率控制方法，是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种集散式光伏逆变系统及其限功率控制方法，以解决现有技术无法限制整个逆变系统总输出功率的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，应用于集散式光伏逆变系统，所述集散式光伏逆变系统包括：逆变器和N个独立的功率优化器，N为正整数；所述集散式光伏逆变系统的限功率控制方法包括：所述逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值；当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件。优选的，所述逆变器包括：功率采集单元、差值计算单元和通信单元；所述逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值的步骤包括：所述功率采集单元实时采集得到所述并网总功率；所述差值计算单元计算得到所述预设功率限制值减去所述并网总功率，生成所述功率差值；所述通信单元通过通信方式输出所述功率差值。优选的，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块均包括：算法同步单元、差值判断单元、功率校正器和功率调节环；当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件的步骤包括：所述N个独立的功率优化器中的所述算法同步单元根据所述逆变器的同步时钟，同步所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块的执行时刻；所述N个独立的功率优化器中的所述差值判断单元均判断所述功率差值是否小于零；当所述功率差值小于零时，所述N个独立的功率优化器中的所述功率校正器根据所述功率差值生成各自的调整电压；所述N个独立的功率优化器中的所述功率调节环将各自的所述调整电压与各自MPPT算法得到的电压环给定值相加，生成各自功率优化器输入侧的PV电压调节参考值；重复执行上述步骤，直至所述功率差值大于等于零。优选的，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块均还包括：输出限幅单元；所述N个独立的功率优化器中的所述功率校正器根据所述功率差值生成各自的调整电压的步骤之后还包括：所述N个独立的功率优化器中的所述输出限幅单元对各自的所述调整电压限幅输出至相应的功率调节环。一种集散式光伏逆变系统，包括：逆变器和N个独立的功率优化器，N为正整数；所述N个独立的功率优化器均包括功率调整模块；所述逆变器用于根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值；所述N个独立的功率优化器中的所述功率调整模块均用于当所述功率差值满足预设限功率条件时，同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件。优选的，所述逆变器包括：功率采集单元，用于实时采集得到所述并网总功率；差值计算单元，用于计算得到所述预设功率限制值减去所述并网总功率，生成所述功率差值；通信单元，用于通过通信方式输出所述功率差值。优选的，所述N个独立的功率优化器中的所述功率调整模块均包括：算法同步单元，用于根据所述逆变器的同步时钟，同步所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块的执行时刻；差值判断单元，用于判断所述功率差值是否小于零；功率校正器，用于当所述功率差值小于零时，根据所述功率差值生成各自的调整电压；功率调节环，用于将各自的所述调整电压与各自MPPT算法得到的电压环给定值相加，生成各自功率优化器输入侧的PV电压调节参考值。优选的，所述N个独立的功率优化器中的所述功率调整模块均还包括：输出限幅单元，用于对各自的所述调整电压限幅输出至相应的功率调节环。优选的，还包括：连接于所述逆变器输出端和电网之间的变压器。本申请提供的所述集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，通过逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值；然后当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件；实现了对于所述集散式光伏逆变系统的限功率控制，无需限制逆变器的并网电流，同时通过同步调整各个功率优化器输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件，实现的是对于整个逆变系统总输出功率的输出限制，解决了现有技术的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种集散式光伏逆变系统的结构示意图；图2为本申请一实施例提供的一种集散式光伏逆变系统的限功率控制方法的流程图；图3为本申请另一实施例提供的另一集散式光伏逆变系统的限功率控制方法的流程图；图4为本申请另一实施例提供的集散式光伏逆变系统的功率调整示意图；图5为本申请另一实施例提供的功率优化器单机的功率调整示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，以解决现有技术无法限制整个逆变系统总输出功率的问题。具体的，集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，应用于集散式光伏逆变系统，所述集散式光伏逆变系统包括：逆变器和N个独立的功率优化器，N为正整数；所述集散式光伏逆变系统的限功率控制方法如图2所示，包括：S101、所述逆变器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，其特征在于，应用于集散式光伏逆变系统，所述集散式光伏逆变系统包括：逆变器和N个独立的功率优化器，N为正整数；所述集散式光伏逆变系统的限功率控制方法包括：所述逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值；当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件。

【技术特征摘要】
1.一种集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，其特征在于，应用于集散式光伏逆变系统，所述集散式光伏逆变系统包括：逆变器和N个独立的功率优化器，N为正整数；所述集散式光伏逆变系统的限功率控制方法包括：所述逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值；当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件。2.根据权利要求1所述的集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，其特征在于，所述逆变器包括：功率采集单元、差值计算单元和通信单元；所述逆变器根据预设功率限制值和实时采集得到的并网总功率，生成并输出功率差值的步骤包括：所述功率采集单元实时采集得到所述并网总功率；所述差值计算单元计算得到所述预设功率限制值减去所述并网总功率，生成所述功率差值；所述通信单元通过通信方式输出所述功率差值。3.根据权利要求2所述的集散式光伏逆变系统的限功率控制方法，其特征在于，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块均包括：算法同步单元、差值判断单元、功率校正器和功率调节环；当所述功率差值满足预设限功率条件时，所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块同步调整各自输入侧的PV电压，直至所述功率差值不满足所述预设限功率条件的步骤包括：所述N个独立的功率优化器中的所述算法同步单元根据所述逆变器的同步时钟，同步所述N个独立的功率优化器中的功率调整模块的执行时刻；所述N个独立的功率优化器中的所述差值判断单元均判断所述功率差值是否小于零；当所述功率差值小于零时，所述N个独立的功率优化器中的所述功率校正器根据所述功率差值生成各自的调整电压；所述N个独立的功率优化器中的所述功率调节环将各自的所述调整电压与各自MPPT算法得到的电压环给定值相加，生成各自功率优化器输入侧的PV电压调节参考值；重复执行上述步骤，直至所述功率差值大于等于零。4.根据权利要求3所述的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁城，潘年安，陶磊，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34