一种中压光伏并网系统及其控制方法与方阵单元技术方案

本发明专利技术提供一种中压光伏并网系统及其控制方法与方阵单元，其方阵单元内包括多个交流侧并联的逆变器，且其控制模块根据中压状态检测模块的检测信号，在电网掉电后通过电操机构控制中压断路器断开，并在电网重新上电时，通过电操机构控制中压断路器延迟预设时长后闭合、使多个方阵单元分批次接入电网，减少了变压器励磁对电网的冲击；并且，无需逆变器具备降低冲击影响的功能，进而相比现有技术降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种中压光伏并网系统及其控制方法与方阵单元
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种中压光伏并网系统及其控制方法与方阵单元。
技术介绍
当前，大型光伏电站或分布式并网发电系统中，其逆变器一般需要通过中压变压器将光伏阵列的直流能量馈送到中高压电网中去。在变压器上电瞬间，往往会产生励磁涌流、对电网造成冲击，这种冲击将会导致电网电压短时大幅度下降，进而影响电网上其它电气设备的正常工作；同时，这种冲击还有可能会导致变压器继电保护误动作。并且，系统中变压器的个数越多，对电网造成的冲击越大。目前很多国家的光伏电站都没有考虑电网短时掉电后重新上电时变压器励磁涌流对电网的冲击影响，存在一定的风险；部分国家要求当电流冲击对电网(主要是电压)的影响超标时，其逆变器需要具备降低冲击影响的功能；但是这种要求将会增加系统的实现成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种中压光伏并网系统及其控制方法与方阵单元，以解决现有技术中成本高的问题。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：一种中压光伏并网系统的方阵单元，包括：变压器、中压断路器、电操机构、中压状态检测模块、控制模块、两个电缆开关及多个逆变器；其中：多个所述逆变器的交流侧并联至所述变压器的低压侧；所述变压器的高压侧通过所述中压断路器分别与两个所述电缆开关的第一端相连；两个所述电缆开关的第二端为所述方阵单元的输出端、与其他方阵单元相连；所述中压状态检测模块设置于所述中压断路器与所述电缆开关之间；所述控制模块与所述中压状态检测模块的输出端、所述电操机构、两个所述电缆开关及所述变压器相连；所述控制模块用于根据所述中压状态检测模块输出的检测信号，在电网掉电后通过所述电操机构控制所述中压断路器断开，并在电网重新上电时，通过所述电操机构控制所述中压断路器延迟预设时长后闭合、使多个方阵单元分批次接入电网。优选的，所述方阵单元为集成装置。优选的，还包括：设置于所述控制模块与所述电操机构之间的时间继电器。优选的，所述变压器为双分裂变压器或者双绕组变压器。一种中压光伏并网系统，包括：多个如上述任一所述的中压光伏并网系统的方阵单元；多个所述方阵单元采用环网的方式相连。优选的，各个方阵单元的预设时长各不相同。一种中压光伏并网系统的控制方法，应用于所述中压光伏并网系统的各个方阵单元，所述方阵单元包括：变压器、中压断路器、电操机构、中压状态检测模块、控制模块、两个电缆开关及多个逆变器；其中，多个所述逆变器的交流侧并联至所述变压器的低压侧；所述变压器的高压侧通过所述中压断路器分别与两个所述电缆开关的第一端相连；两个所述电缆开关的第二端为所述方阵单元的输出端、与其他方阵单元相连；所述中压状态检测模块设置于所述中压断路器与所述电缆开关之间；所述控制模块与所述中压状态检测模块的输出端、所述电操机构、两个所述电缆开关及所述变压器相连；所述中压光伏并网系统的控制方法包括：所述控制模块根据所述中压状态检测模块输出的检测信号判断电网是否掉电；若电网掉电，则所述控制模块通过所述电操机构控制所述中压断路器断开；所述控制模块根据所述中压状态检测模块的检测信号判断电网是否重新上电；若电网重新上电，则所述控制模块通过所述电操机构控制所述中压断路器延迟预设时长后闭合、使多个方阵单元分批次接入电网。优选的，所述控制模块通过所述电操机构控制所述中压断路器延迟预设时长后闭合包括：所述控制模块进行计时，判断计时是否达到所述预设时长；所述控制模块在计时达到所述预设时长之后输出闭合信号；所述电操机构根据所述闭合信号控制所述中压断路器闭合。优选的，所述方阵单元还包括：设置于所述控制模块与所述电操机构之间的时间继电器；所述控制模块通过所述电操机构控制所述中压断路器延迟预设时长后闭合包括：所述控制模块控制所述时间继电器工作；所述时间继电器在所述预设时长之后输出闭合信号；所述电操机构根据所述闭合信号控制所述中压断路器闭合。优选的，各个方阵单元的预设时长各不相同；所述使多个方阵单元分批次接入电网为：使多个方阵单元逐个接入电网。本专利技术提供的中压光伏并网系统的方阵单元，包括多个交流侧并联的逆变器，且其控制模块根据中压状态检测模块的检测信号，在电网掉电后通过电操机构控制中压断路器断开，并在电网重新上电时，通过电操机构控制中压断路器延迟预设时长后闭合、使多个方阵单元分批次接入电网，减少了变压器励磁对电网的冲击；并且，无需逆变器具备降低冲击影响的功能，进而相比现有技术降低了成本。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内的技术方案，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，下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的中压光伏并网系统的方阵单元的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的中压光伏并网系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的中压光伏并网系统的控制方法的流程图；图4a是本专利技术实施例提供的中压光伏并网系统的控制方法的一种部分流程图；图4b是本专利技术另一实施例提供的中压光伏并网系统的控制方法的另一种部分流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术提供一种中压光伏并网系统的方阵单元，以解决现有技术中成本高的问题。请参见图1，该中压光伏并网系统的方阵单元包括：变压器102、中压断路器103、电操机构107、中压状态检测模块105、控制模块106、两个电缆开关104及多个逆变器101；其中：多个逆变器101的交流侧并联至变压器102的低压侧；变压器102的高压侧通过中压断路器103分别与两个电缆开关104的第一端相连；两个电缆开关104的第二端为该方阵单元的输出端、与其他方阵单元相连，进而使该中压光伏并网系统成为一个环网电站系统；中压状态检测模块105设置于中压断路器103与电缆开关104之间；控制模块106与中压状态检测模块105的输出端、电操机构107、两个电缆开关104及变压器102相连。实际应用中，基于逆变器101的容量限制，一个光伏电站通常需要设置多个方阵单元，每个方阵单元配套多个逆变器及一台中压变压器；如每个中压变压器的容量为2.5MW，则50MW的光伏电站总共需要20个方阵单元。每个方阵单元内的具体工作原理为：逆变器101用于实现光伏直流到交流的转换；以2.5MW的方阵单元为例，该方阵单元包括四台逆变器101；各个逆变器101的交流侧可直接并联连接，也可以设置其他器件，比如开关等，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。变压器102用于完成低压至中高压的升压过程；根据系统的不同，变压器102的变比、电压等级、功率等级、类型也将有所不同；该变压器102可以是双分裂变压器，也可以是双绕组变压器，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。为了构成环网，该方阵单元内的环网柜部分，以CCV柜为例，可以设置两个CableSwitch柜和一个VacuumCircuitBreak本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中压光伏并网系统的方阵单元，其特征在于，包括：变压器、中压断路器、电操机构、中压状态检测模块、控制模块、两个电缆开关及多个逆变器；其中：多个所述逆变器的交流侧并联至所述变压器的低压侧；所述变压器的高压侧通过所述中压断路器分别与两个所述电缆开关的第一端相连；两个所述电缆开关的第二端为所述方阵单元的输出端、与其他方阵单元相连；所述中压状态检测模块设置于所述中压断路器与所述电缆开关之间；所述控制模块与所述中压状态检测模块的输出端、所述电操机构、两个所述电缆开关及所述变压器相连；所述控制模块用于根据所述中压状态检测模块输出的检测信号，在电网掉电后通过所述电操机构控制所述中压断路器断开，并在电网重新上电时，通过所述电操机构控制所述中压断路器延迟预设时长后闭合、使多个方阵单元分批次接入电网。

【技术特征摘要】
1.一种中压光伏并网系统的方阵单元，其特征在于，包括：变压器、中压断路器、电操机构、中压状态检测模块、控制模块、两个电缆开关及多个逆变器；其中：多个所述逆变器的交流侧并联至所述变压器的低压侧；所述变压器的高压侧通过所述中压断路器分别与两个所述电缆开关的第一端相连；两个所述电缆开关的第二端为所述方阵单元的输出端、与其他方阵单元相连；所述中压状态检测模块设置于所述中压断路器与所述电缆开关之间；所述控制模块与所述中压状态检测模块的输出端、所述电操机构、两个所述电缆开关及所述变压器相连；所述控制模块用于根据所述中压状态检测模块输出的检测信号，在电网掉电后通过所述电操机构控制所述中压断路器断开，并在电网重新上电时，通过所述电操机构控制所述中压断路器延迟预设时长后闭合、使多个方阵单元分批次接入电网。2.根据权利要求1所述的中压光伏并网系统的方阵单元，其特征在于，所述方阵单元为集成装置。3.根据权利要求1所述的中压光伏并网系统的方阵单元，其特征在于，还包括：设置于所述控制模块与所述电操机构之间的时间继电器。4.根据权利要求1-3任一所述的中压光伏并网系统的方阵单元，其特征在于，所述变压器为双分裂变压器或者双绕组变压器。5.一种中压光伏并网系统，其特征在于，包括：多个如权利要求1-4任一所述的中压光伏并网系统的方阵单元；多个所述方阵单元采用环网的方式相连。6.根据权利要求5所述的中压光伏并网系统，其特征在于，各个方阵单元的预设时长各不相同。7.一种中压光伏并网系统的控制方法，其特征在于，应用于所述中压光伏并网系统的各个方阵单元，所述方阵单元包括：变压器、中压断路器、电操机构、中压状态检测模块、控制模块、两个电缆开关及多个逆变器；其中，多个所述逆变器的交流侧并...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪耀华，孙龙林，
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