一种分布式光伏电站能量管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光伏电站能量管理系统，包括现场监控模块，获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息；接收控制模块的分配信息，并进行功率值设定；控制模块，为各机组逆变器分配功率，接收电网调度模块的功率设定值信息，发送至现场监控模块；逆变器监控模块，监控各个机组逆变器的功率信息，返回信息至控制模块；电网调度模块，发送总功率设定值至控制模块进行全局分配，发送电网调度信息至控制模块。本发明专利技术还公开一种分布式光伏电站能量管理方法。通过本发明专利技术能够获知分布式光伏电站的运行状态和进行管理控制，实现分布式光伏电站的站内管理，同时上传至调度相关数据，调度下发有功功率值，分布式光伏发电站能够正确执行。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏电站能量管理系统及方法
本专利技术涉及光伏发电
，具体涉及一种分布式光伏电站能量管理系统及方法。
技术介绍
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成。分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。但是，现有技术中，很多都只是对站内的光伏逆变器进行监控，无法实现远程监控调度和管理并行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分布式光伏电站能量管理系统及方法，用以解决现有技术中的分布式光伏电站无法实现远程监控和管理的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为第一方面，公开一种分布式光伏电站能量管理系统，包括现场监控模块，获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息，并发送至控制模块；接收控制模块反馈的包括分配功率值在内的分配信息，并进行功率值设定；控制模块，接收每个电站光伏系统的功率设定值信息并进行汇总，为各机组逆变器分配功率，接收各机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息，计算各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值后，返回计算结果至电网调度模块，并接收电网调度模块针对每个电站光伏系统的功率设定值信息，发送至现场监控模块；逆变器监控模块，监控从控制模块发送的各个机组逆变器的功率分配信息和输出功率信息，将获取的各个机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息返回至控制模块；电网调度模块，发送总功率设定值至控制模块进行全局分配；接收控制模块发送的汇总的总电网发电功率信息，根据控制模块发送的各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值发送电网调度信息至控制模块。作为本专利技术的一种优选方案，所述分配信息至少包括电流信息、电压信息和功率信息。作为本专利技术的一种优选方案，所述电网调度模块下发有功功率值至控制模块，控制模块将有功功率分配至各个电站，电站经控制模块分配有功功率至各个机组的逆变器。作为本专利技术的一种优选方案，所述控制模块采用PID算法实现功率分配。第二方面，公开一种分布式光伏电站能量管理方法，应用如上所述的系统，采用PID算法实现，具体包括如下步骤：获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息并汇总求和；根据设定值为各机组逆变器分配功率；获取各机组逆变器经本地负荷后的并网点输出功率信息并汇总求和；计算各机组逆变器汇总的实际输出功率与设定值的差值；根据所获得的差值向电站光伏系统总调度发送控制信息；获取电站光伏系统总调度的针对功率的增减调度信息；根据调度信息对每个电站光伏系统发送进行发电功率设定值调整的控制请求；电站光伏系统根据控制请求重新调整发电设定值功率；重新为各机组逆变器分配功率。作为本专利技术的一种优选方案，计算各机组逆变器汇总的实际输出功率与设定值的差值后，判断差距值是否为正值；若判断结果为是，则根据所获得的正值向电站光伏系统总调度发送控制信息；获取电站光伏系统总调度的功率增加的调度信息；若判断结果为否，则根据所获得的负值向电站光伏系统总调度发送控制信息；获取电站光伏系统总调度的功率减少的调度信息。作为本专利技术的一种优选方案，重新为各机组逆变器分配功率时，按比例平均分配给各个逆变器的功率增减。作为本专利技术的一种优选方案，当部分逆变器因为乌云或者故障不能达到设定值时，重新分配有功功率。本专利技术具有如下优点：通过本专利技术能够获知分布式光伏电站的运行状态和进行管理控制，实现分布式光伏电站的站内管理，同时上传至调度相关数据，调度下发有功功率值，分布式光伏发电站能够正确执行。附图说明图1是本专利技术的基本框图。图2是本专利技术的方法流程图。图3是本专利技术系统原理图。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1见图1，本实施例公开了一种分布式光伏电站能量管理系统，包括现场监控模块、控制模块、逆变器监控模块和电网调度模块。现场监控模块，用于获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息，并发送至控制模块；还用于接收控制模块反馈的包括分配功率值在内的分配信息，并进行功率值设定，最终将设定值发送给控制模块，并由控制模块进行功率分配；控制模块，接收每个电站光伏系统的功率设定值信息并进行汇总求和，为各机组逆变器分配功率，采用PID算法实现功率分配；接收各机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息，计算各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值后，返回计算结果至电网调度模块，并接收电网调度模块针对每个电站光伏系统的功率设定值信息，发送至现场监控模块；逆变器监控模块，监控从控制模块发送的各个机组逆变器的功率分配信息和输出功率信息，将获取的各个机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息之和返回至控制模块；电网调度模块，发送总功率设定值至控制模块，控制模块接收到控制信息后针对各电站光伏系统的输出至各机组逆变器的功率进行全局分配；电网调度模块还接收控制模块发送的汇总的总电网发电功率信息，根据控制模块发送的各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值发送电网调度信息至控制模块。本专利技术中，所述分配信息至少包括电流信息、电压信息和功率信息。本专利技术中，所述电网调度模块下发有功功率值至控制模块，控制模块将有功功率分配至各个电站，电站经控制模块分配有功功率至各个机组的逆变器。实施例2见图2，本实施例公开了一种分布式光伏电站能量管理方法，应用如上所述的系统，采用PID算法实现，具体包括如下步骤：获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息并汇总求和；根据设定值为各机组逆变器分配功率；获取各机组逆变器经本地负荷后的并网点输出功率信息并汇总求和；计算各机组逆变器汇总的实际输出功率与设定值的差值；根据所获得的差值向电站光伏系统总调度发送控制信息；获取电站光伏系统总调度的针对功率的增减调度信息；根据调度信息对每个电站光伏系统发送进行发电功率设定值调整的控制请求；电站光伏系统根据控制请求重新调整发电设定值功率；重新为各机组逆变器分配功率。具体的，计算各机组逆变器汇总的实际输出功率与设定值的差值后，判断差距值是否为正值；若判断结果为是，则根据所获得的正值向电站光伏系统总调度发送控制信息；获取电站光伏系统总调度的功率增加的调度信息；若判断结果为否，则根据所获得的负值向电站光伏系统总调度发送控制信息；获取电站光伏系统总调度的功率减少的调度信息。本实施例中，重新为各机组逆变器分配功率时，按比例平均分配给各个逆变器的功率增减。本实施例中，当部分逆变器因为乌云或者故障不能达到设定值时，重新分配有功功率。见图3，本专利技术在进行功率分配时主要采用PID算法实现，由于目前主要的方式是最大功率点跟踪算法来保证光伏发电站能够发出最大功率，如果调度需要实现有功功率控制，可以采用自动发电控制(AGC)来试下，调度给出Pref设定功率，电站根据这个值来调整功率。调整功率的算法分为外环和内环，外环通过并网点输出功率的反馈值来实现闭环。在外环计算出设定值和实际值的差距之后，内环开始给各个逆变器进行功率分配：1).先根据各个功率差值，按比例平均分配给各个逆变器的功率增减；2).当部分逆变器因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式光伏电站能量管理系统，其特征在于，包括现场监控模块，获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息，并发送至控制模块；接收控制模块反馈的包括分配功率值在内的分配信息，并进行功率值设定；控制模块，接收每个电站光伏系统的功率设定值信息并进行汇总，为各机组逆变器分配功率，接收各机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息，计算各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值后，返回计算结果至电网调度模块，并接收电网调度模块针对每个电站光伏系统的功率设定值信息，发送至现场监控模块；逆变器监控模块，监控从控制模块发送的各个机组逆变器的功率分配信息和输出功率信息，将获取的各个机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息返回至控制模块；电网调度模块，发送总功率设定值至控制模块进行全局分配；接收控制模块发送的汇总的总电网发电功率信息，根据控制模块发送的各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值发送电网调度信息至控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏电站能量管理系统，其特征在于，包括现场监控模块，获取每个电站光伏系统的发电功率设定值信息，并发送至控制模块；接收控制模块反馈的包括分配功率值在内的分配信息，并进行功率值设定；控制模块，接收每个电站光伏系统的功率设定值信息并进行汇总，为各机组逆变器分配功率，接收各机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息，计算各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值后，返回计算结果至电网调度模块，并接收电网调度模块针对每个电站光伏系统的功率设定值信息，发送至现场监控模块；逆变器监控模块，监控从控制模块发送的各个机组逆变器的功率分配信息和输出功率信息，将获取的各个机组逆变器经本地负荷的实际输出功率信息返回至控制模块；电网调度模块，发送总功率设定值至控制模块进行全局分配；接收控制模块发送的汇总的总电网发电功率信息，根据控制模块发送的各机组逆变器的实际输出功率与设定值的差值发送电网调度信息至控制模块。2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站能量管理系统，其特征在于，所述分配信息至少包括电流信息、电压信息和功率信息。3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站能量管理系统，其特征在于，所述电网调度模块下发有功功率值至控制模块，控制模块将有功功率分配至各个电站，电站经控制模块分配有功功率至各个机组的逆变器。4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站能量管理系统，其特征在于，所述控制模块采用PID算法实...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐榆东，张弛，吴晓刚，王莉丽，黄睿，杨亚兰，黄伦达，贺剑，高峰，邓明贵，
申请(专利权)人：唐榆东，
类型：发明
国别省市：四川,51