光伏过压减容装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光伏过压减容装置及方法，包括：电压采集监测模块，与外接电压表连接，用于采集供电及配电的电压信息；功率监测控制模块，与受控对象连接，用于采集所述受控对象的功率信息；测控模块，分别与所述电压采集监测模块和所述功率监测控制模块连接，用于至少根据所述电压信息和所述功率信息得到功率调节值，并将所述功率调节值输出给所述功率监测控制模块；所述功率监测控制模块还用于基于所述功率调节值对所述受控对象进行功率调节。上述光伏过压减容装置，消除了电压越限，提高了光伏系统的可用发电能力，避免了电压过高导致的线路损坏和/或用电设备损坏。同时，通过将电压控制在允许范围内，提高了电压合格率和供电负荷的功率因数。

【技术实现步骤摘要】
光伏过压减容装置及方法
本专利技术涉及分布式光伏发电
，特别是涉及一种光伏过压减容装置及方法。
技术介绍
随着光伏发电技术的不断发展，越来越多的分布式光伏发电系统接入配电网。目前，分布式光伏发电系统大多安装在工商业建筑屋顶，采用0.4KV多点并网的方式接入到低压配电系统。这种方式虽然比10KV高压并网的方式成本低，但是容易出现负荷供电电压抬升越限的问题，电压长期偏高会导致用电设备损坏。传统的技术方案通过保护装置跳闸的方式来断开逆变器并网支路，从而解决电压升高越限的问题。但是这种方法存在一个问题，即降低了光伏发电系统的可用发电能力。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种根据电压越限情况自动调节逆变器输出功率来使得电压保持在允许范围内的光伏过压减容装置及方法。一种光伏过压减容装置，包括：电压采集监测模块，与外接电压表连接，用于采集供电及配电的电压信息；功率监测控制模块，与受控对象连接，用于采集所述受控对象的功率信息；测控模块，分别与所述电压采集监测模块和所述功率监测控制模块连接，用于至少根据所述电压信息和所述功率信息得到功率调节值，并将所述功率调节值输出给所述功率监测控制模块；所述功率监测控制模块还用于基于所述功率调节值对所述受控对象进行功率调节。上述光伏过压减容装置，通过对电压信息及时的采集和对受控对象输出功率及时的调整，在保证电压处于允许范围内的同时维持受控对象处于工作状态，避免了直接断开受控对象并网支路。保证电压处于允许范围，提高了电压合格率。维持受控对象处于工作状态，不使其因为电压超限而停止工作，改善了电能质量，提高了光伏发电系统的可用发电能力。在其中一个实施例中，所述测控模块与外部调试接口连接，以便于对所述光伏过压减容装置进行安装调试。通过外部调试接口可以直接读取光伏过压减容装置的内部数据，无需通过通信转发终端，便于初次安装时对所述光伏过压减容装置进行调试。在其中一个实施例中，所述电压采集监测模块还用于对采集的所述电压信息进行校验，以去除所述电压信息中的错误数据，所述功率监测控制模块还用于对采集的所述功率信息进行校验，以去除所述功率信息中的错误数据；所述测控模块用于根据校验后的电压信息和校验后的功率信息得到所述功率调节值。校验功能可以提高传输数据的正确率和有效性，避免错误数据造成的错误控制命令对光伏发电系统造成损害，提高光伏过压减容装置的控制准确率和可靠性。在其中一个实施例中，光伏过压减容装置还包括：通信转发终端，分别与所述测控模块和外部终端设备连接，用于将所述光伏过压减容装置的运行数据上传至所述外部终端设备，以便于通过所述外部终端设备对所述光伏过压减容装置进行监控管理。在其中一个实施例中，所述测控模块包括：电压数据接口单元，与所述电压采集监测模块连接，用于接收来自所述电压采集监测模块的所述电压信息；功率数据接口单元，与所述功率监测控制模块连接，用于接收来自所述功率监测控制模块的所述功率信息；处理单元，包括存储介质，用于存储所述运行数据和内置参数；所述处理单元还与所述电压数据接口单元及所述功率数据接口单元连接，用于基于所述电压信息、所述功率信息及所述内置参数得到所述功率调节值；数据转发接口单元，所述数据转发接口单元分别与所述计算单元和所述通信转发终端连接，用于接收来自所述计算单元的所述运行数据并将所述运行数据发送给所述通信转发终端；所述功率数据接口单元还用于将所述功率调节值反馈至所述功率监测控制模块。处理单元和不同的数据接口单元连接，便于集中处理数据运算，提高效率。同时，处理单元向各个数据接口单元发送相应的数据或控制命令，再由各个数据接口单元发送至与其连接的模块进行下一步操作，系统结构清晰，分工明确，不易出错。在其中一个实施例中，所述处理单元根据所述内置参数、所述电压信息和所述功率信息得到所述功率调节值的方法包括：设定目标函数：Umax、Umin分别为遵循配电网安全运行的电压上下限；U0为配电网额定电压；Ui为节点i的电压；Qoutput-i为节点i处所述受控对象输出的无功功率；Poutput-i为节点i处所述受控对象削减的有功功率；PMPPT为所述受控对象工作在最大功率点跟踪模式下输出的有功功率；对所述目标函数进行加权：minf＝k1f1+k2f2+k3f3其中，k1、k2、k3为所述目标函数f1、f2、f3的权重，满足k1+k2+k3＝1；根据潮流约束与优化算法，计算所述目标函数的最优解作为所述受控对象的最优输出功率；将所述最优输出功率与所述测控模块接收到的所述功率信息作差以得到所述功率调节值。在其中一个实施例中，通信转发终端以有线或无线方式外接到所述终端设备。有线或无线的连接方式为通信转发终端和终端设备提供了多样的连接方式，可适应不同的应用场合，满足不同的需求。在其中一个实施例中，所述受控对象包括光伏逆变器，所述光伏逆变器通过有线或无线方式与所述光伏过压减容装置连接。有线或无线的连接方式为光伏逆变器提供了多样的连接方式，可适应不同的应用场合，满足不同的需求。尤其是无线连接方式，没有了实体线路的束缚，可以更加方便地安装光伏逆变器和光伏过压减容装置。一种光伏过压减容方法，包括以下步骤：采集供电及配电的电压信息；采集受控对象的功率信息；至少根据所述电压信息和所述功率信息得到功率调节值，将所述功率调节值输出给所述受控对象进行功率调节。上述光伏过压减容方法，通过对电压信息及时的采集和对受控对象输出功率及时的调整，在保证电压处于允许范围内的同时维持受控对象处于工作状态，避免了直接断开受控对象并网支路。保证电压处于允许范围，提高了电压合格率。维持受控对象处于工作状态，不使其因为电压超限而停止工作，改善了电能质量，提高了光伏发电系统的可用发电能力。上述示例中，至少根据电压信息和功率信息得到功率调节值的方法包括：设定目标函数：Umax、Umin分别为遵循配电网安全运行的电压上下限；U0为配电网额定电压；Ui为节点i的电压；Qoutput-i为节点i处所述受控对象输出的无功功率；Poutput-i为节点i处所述受控对象削减的有功功率；PMPPT为所述受控对象工作在最大功率点跟踪模式下输出的有功功率；对所述目标函数进行加权：minf＝k1f1+k2f2+k3f3其中，k1、k2、k3为所述目标函数f1、f2、f3的权重，满足k1+k2+k3＝1；根据潮流约束与优化算法，计算所述目标函数的最优解作为所述受控对象的最优输出功率；将所述最优输出功率与所述测控模块接收到的所述功率信息作差以得到所述功率调节值。附图说明图1至图4为本申请不同实施例中提供的光伏过压减容装置的结构框图。图5为本申请中光伏过压减容方法的流程框图。附图标注说明：100、光伏过压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏过压减容装置，其特征在于，包括：/n电压采集监测模块，与外接电压表连接，用于采集供电及配电的电压信息；/n功率监测控制模块，与受控对象连接，用于采集所述受控对象的功率信息；/n测控模块，分别与所述电压采集监测模块和所述功率监测控制模块连接，用于至少根据所述电压信息和所述功率信息得到功率调节值，并将所述功率调节值输出给所述功率监测控制模块；/n所述功率监测控制模块还用于基于所述功率调节值对所述受控对象进行功率调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏过压减容装置，其特征在于，包括：
电压采集监测模块，与外接电压表连接，用于采集供电及配电的电压信息；
功率监测控制模块，与受控对象连接，用于采集所述受控对象的功率信息；
测控模块，分别与所述电压采集监测模块和所述功率监测控制模块连接，用于至少根据所述电压信息和所述功率信息得到功率调节值，并将所述功率调节值输出给所述功率监测控制模块；
所述功率监测控制模块还用于基于所述功率调节值对所述受控对象进行功率调节。


2.根据权利要求1所述的光伏过压减容装置，其特征在于，所述测控模块与外部调试接口连接。


3.根据权利要求1所述的光伏过压减容装置，其特征在于，所述电压采集监测模块还用于对采集的所述电压信息进行校验，以去除所述电压信息中的错误数据，所述功率监测控制模块还用于对采集的所述功率信息进行校验，以去除所述功率信息中的错误数据；
所述测控模块用于根据校验后的电压信息和校验后的功率信息得到所述功率调节值。


4.根据权利要求1所述的光伏过压减容装置，其特征在于，还包括：
通信转发终端，分别与所述测控模块和外部终端设备连接，用于将所述光伏过压减容装置的运行数据上传至所述外部终端设备，以便于通过所述外部终端设备对所述光伏过压减容装置进行监控管理。


5.根据权利要求4所述的光伏过压减容装置，其特征在于，所述测控模块包括：
电压数据接口单元，与所述电压采集监测模块连接，用于接收来自所述电压采集监测模块的所述电压信息；
功率数据接口单元，与所述功率监测控制模块连接，用于接收来自所述功率监测控制模块的所述功率信息；
处理单元，与所述电压数据接口单元及所述功率数据接口单元连接，用于存储所述运行数据和内置参数，并基于所述电压信息、所述功率信息及所述内置参数得到所述功率调节值；
数据转发接口单元，所述数据转发接口单元分别与所述计算单元和所述通信转发终端连接，用于接收来自所述计算单元的所述运行数据并将所述运行数据发送给所述通信转发终端；
所述功率数据接口单元还用于将所述功率调节值反馈至所述功率监测控制模块。


6.根据权利要求5所述的光伏过压减容装置，其特征在于，所述处理单元根据所述内置参数、所述电压信息和所述功率信息得到所述功率调节值的方法包括：
设定目标函数：

【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉兴，方健，王红斌，莫文雄，王勇，林浩博，田妍，张行，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44