一种分布式光伏电站内直流优化器的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式光伏电站内直流优化器的设计方法，属于新能源稳定及控制技术领域，包括：通过分析不同拓扑DCO在面对光伏电站内部发生严重失配扰动时的动态特性，分别得出Boost型直流优化器和Buck型直流优化器改进的目标：Boost型直流优化器需要解决“热斑”问题和控制环节积分器饱和问题；Buck型直流优化器需要解决控制环节积分器饱和问题。基于上述设计目标设计Boost型直流优化器和Buck型直流优化器，以使其在面对局部遮挡导致的分布式光伏电站内部发生严重失配扰动及后续恢复过程中，光伏电站能维持稳定运行，避免出现“热斑”等现象，由此解决面对严重失配扰动时光伏电站稳定差的技术问题。稳定差的技术问题。稳定差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏电站内直流优化器的设计方法


[0001]本专利技术属于新能源稳定及控制
，更具体地，涉及一种分布式光伏电站内直流优化器的设计方法。

技术介绍

[0002]太阳能作为主要清洁能源之一，具有可永续利用，应用范围广的特点，近年在发电领域得到快速发展。据国家能源局统计数据显示，2013
‑
2021年，全国光伏发电累计装机容量已超过10倍增长。未来，光伏领域也将持续保持快速发展。
[0003]由于光伏电站工作原理导致其受环境影响较大，周围建筑物、树木、云层遮蔽以及面板积灰等更多使光伏面板产生局部阴影遮挡，进而发生失配问题。然而，集中式GMPPT控制的光伏电站在发生失配情况时存在明显产能效率下降。因此，大规模分布式光伏电站将成为未来新型电力系统发展中的重要组成部分，该类型光伏电站通常在光伏阵列中部署面板级的直流优化器(DC optimizer，DCO)，故电站内部将包含大量的电力电子设备，其对光伏系统运行的暂态稳定性影响不可忽略。
[0004]当分布式光伏电站面对内部发生严重失配扰动时，现有光伏面板级D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏电站内直流优化器的设计方法，其特征在于，所述直流优化器适用于分布式光伏电站内部发生严重失配扰动的场景，所述设计方法包括：S1：按照拓扑结构不同将待设计直流优化器分为Boost型直流优化器或Buck型直流优化器；S2：确定所述Boost型直流优化器和所述Buck型直流优化器各自对应的设计目标；S3：当所述待设计直流优化器为所述Boost型直流优化器时，根据其设计目标执行如下操作：将输出端口并联反向二极管；当所述反向二极管导通时，将输入端口并联耗能电阻；当所述Boost型直流优化器的输出电压v
dc
小于阈值V
min
时，判定所述Boost型直流优化器所属光伏串处于严重阴影遮挡情况，主动限制本单元IGBT关断，以使系统工作于受迫平衡点，同时退出最大功率点跟踪MPPT控制从而断开控制环节积分器输入；S4：当所述待设计直流优化器为所述Buck型直流优化器时，根据其设计目标执行如下操作：当其输出电压v
dc
大于阈值V
max
时，判定所述Buck型直流优化器所属光伏串处于严重阴影遮挡情况，主动限制本单元IGBT导通，以使系统工作于受迫平衡点，同时退出MPPT控制从而断开控制环节积分器输入。2.如权利要求1所述的分布式光伏电站内直流优化器的设计方法，其特征在于，所述S3还包括：当面对严重失配扰动且Boost拓扑光伏串发生严重阴影遮挡时，所述Boost拓扑光伏串对应单元始终工作于光伏面板MPP的左侧；所述Boost拓扑光伏串的理论最大输出功率为其处于受迫平衡点对应的输出功率。3.如权利要求2所述的分布式光伏电站内直流优化器的设计方法，其特征在于，所述S3还包括：当系统工作于受迫平衡点时，IGBT持续关断。4.如权利要求2所述的分布式光伏电站内直流优化器的设计方法，其特征在于，S3中并联的耗能电阻R
d
由与其串联的逻辑开关SW1决定是否投入；当所述反向二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大虎，姚伟，周于清，周泓宇，周悦，饶渝泽，文劲宇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：