一种并网运行的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种并网运行的控制方法及系统。包括：采集运行状态下的并网逆变器的并网电压，并获取各光伏组件正极的对地电压；确定并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，并确定各光伏组件正极的对地电压的绝对值是否小于预设标准对地电压值，判断并网逆变器是否运行于弱电网场景；当并网逆变器运行于弱电网场景时，升高母线的电压并将并网逆变器的运行模式由电压源并网模式切换为电流源并网模式。本发明专利技术通过获取多个光伏组件正极的对地电压以及次同步频率的谐波幅值作为参数，确定并网逆变器的运行状态，有效地提高了对结果预测的准确性，保证了并网控制系统的稳定运行。控制系统的稳定运行。控制系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种并网运行的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种并网运行的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]为了保障电网安全稳定运行，提高光伏发电消纳能力，光伏电站并网运行后，应根据电网运行要求进行功率控制。光伏电站的功率控制包括有功功率控制和无功功率控制两个方面。对于并网型光伏电站，其功率控制通过逆变器、SVC、SVG等设备实现。光伏电站并网控制系统是指安装于光伏电站内，自动接收调度主站下发的有功功率、电压整定值，自动闭环调节站内逆变器、SVC、SVG等设备的有功/无功功率，实时跟踪调度主站下发指令的系统。然而现有技术中，对于并网运行的控制过程中，无法进行准确有效地识别并网逆变器的运行状态，进而无法保证对电压进行针对性的控制，因此，如何提供一种并网运行的控制方法及系统是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种并网运行的控制方法及系统，本专利技术通过获取多个光伏组件正极的对地电压以及次同步频率的谐波幅值作为参数，确定并网逆变器的运行状态，有效地提高了对结果预测的准确性，保证了并网控制系统的稳定运行。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0005]一种并网运行的控制方法，包括：
[0006]采集运行状态下的并网逆变器的并网电压，并获取各光伏组件正极的对地电压；
[0007]确定所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，并确定各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值是否小于预设标准对地电压值，根据小于所述预设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n以及所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，判断所述并网逆变器是否运行于弱电网场景；
[0008]当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高母线的电压并将所述并网逆变器的运行模式由电压源并网模式切换为电流源并网模式；
[0009]其中，当所述并网逆变器的运行模式由所述电压源并网模式切换为所述电流源并网模式后，还包括：
[0010]获取切换为所述电流源并网模式后的电网输出功率，并根据各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值对各所述光伏组件进行功率调节分配。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述获取各光伏组件正极的对地电压，包括：
[0012]根据所述并网类型获取所述母线的电压以及所述光伏组件的输出电压，并根据所述母线的电压以及所述光伏组件的输出电压的差值，作为所述光伏组件正极的对地电压；
[0013]其中，所述并网类型包括单相并网和三相并网。
[0014]在本申请的一些实施例中，预先设定预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0和预设母线电压升高值矩阵A，对于所述预设母线电压升高值矩阵A，设定A(A1，
A2，A3，A4)，其中A1为第一预设母线电压升高值，A2为第二预设母线电压升高值，A3为第三预设母线电压升高值，A4为第四预设母线电压升高值，且A1＜A2＜A3＜A4；
[0015]对于所述预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0，设定T0(T01，T02，T03，T04)，其中，T01为第一预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，T02为第二预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，T03为第三预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，T04为第四预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，且T01＜T02＜T03＜T04；
[0016]根据n与所述预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0之间的关系选定相应的母线电压升高值作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；
[0017]当n＜T01时，选定所述第一预设母线电压升高值A1作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；
[0018]当T01≤n＜T02时，选定所述第二预设母线电压升高值A2作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；
[0019]当T02≤n＜T03时，选定所述第三预设母线电压升高值A3作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；
[0020]当T03≤n＜T04时，选定所述第四预设母线电压升高值A4作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值。
[0021]在本申请的一些实施例中，所述根据小于所述预设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n以及所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，判断所述并网逆变器是否运行于弱电网场景，包括：
[0022]根据所述并网电压，确定各个所述次同步频率的谐波幅值最大值，根据各所述次同步频率的谐波幅值最大值计算各所述次同步频率的谐波幅值平均值；
[0023]判断所述谐波幅值平均值是否大于预设标准平均谐波幅值；
[0024]当所述谐波幅值平均值大于所述预设标准平均谐波幅值，且小于所述预设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n超过所述光伏组件总个数的1/3时，确定所述并网逆变器运行于弱电网场景。
[0025]在本申请的一些实施例中，所述根据所述电网输出功率对各所述光伏组件进行功率调节分配，包括：
[0026]根据各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值，按照由小到大的顺序对绝对值最小的所述光伏组件进行优先功率调节分配。
[0027]为了实现上述目的，本专利技术还相应地提供了一种并网运行的控制系统，应用于所述的并网运行的控制方法中，包括：
[0028]采集单元，用于采集运行状态下的并网逆变器的并网电压，并获取各光伏组件正极的对地电压；
[0029]判断单元，用于确定所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，并确定各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值是否小于预设标准对地电压值，根据小于所述预设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n以及所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，判断所述并网逆变器是否运行于弱电网场景；
[0030]切换单元，用于当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高母线的电压并将所述并网逆变器的运行模式由电压源并网模式切换为电流源并网模式；
[0031]分配单元，用于获取切换为所述电流源并网模式后的电网输出功率，并根据各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值对各所述光伏组件进行功率调节分配。
[0032]在本申请的一些实施例中，所述采集单元还用于根据所述并网类型获取所述母线的电压以及所述光伏组件的输出电压，并根据所述母线的电压以及所述光伏组件的输出电压的差值，作为所述光伏组件正极的对地电压；
[0033]其中，所述并网类型包括单相并网和三相并网。
[0034]在本申请的一些实施例中，所述切换单元内预先设定有预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0和预设母线电压升高值矩阵A，对于所述预设母线电压升高值矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1为第一预设母线电压升高值，A2为第二预设母线电压升高值，A3为第三预设母线电压升高值，A4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并网运行的控制方法，其特征在于，包括：采集运行状态下的并网逆变器的并网电压，并获取各光伏组件正极的对地电压；确定所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，并确定各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值是否小于预设标准对地电压值，根据小于所述预设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n以及所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，判断所述并网逆变器是否运行于弱电网场景；当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高母线的电压并将所述并网逆变器的运行模式由电压源并网模式切换为电流源并网模式；其中，当所述并网逆变器的运行模式由所述电压源并网模式切换为所述电流源并网模式后，还包括：获取切换为所述电流源并网模式后的电网输出功率，并根据各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值对各所述光伏组件进行功率调节分配。2.根据权利要求1所述的一种并网运行的控制方法，其特征在于，所述获取各光伏组件正极的对地电压，包括：根据所述并网类型获取所述母线的电压以及所述光伏组件的输出电压，并根据所述母线的电压以及所述光伏组件的输出电压的差值，作为所述光伏组件正极的对地电压；其中，所述并网类型包括单相并网和三相并网。3.根据权利要求2所述的一种并网运行的控制方法，其特征在于，预先设定预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0和预设母线电压升高值矩阵A，对于所述预设母线电压升高值矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1为第一预设母线电压升高值，A2为第二预设母线电压升高值，A3为第三预设母线电压升高值，A4为第四预设母线电压升高值，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0，设定T0(T01，T02，T03，T04)，其中，T01为第一预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，T02为第二预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，T03为第三预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，T04为第四预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数，且T01＜T02＜T03＜T04；根据n与所述预设小于预设标准对地电压值的光伏组件个数矩阵T0之间的关系选定相应的母线电压升高值作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；当n＜T01时，选定所述第一预设母线电压升高值A1作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；当T01≤n＜T02时，选定所述第二预设母线电压升高值A2作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；当T02≤n＜T03时，选定所述第三预设母线电压升高值A3作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值；当T03≤n＜T04时，选定所述第四预设母线电压升高值A4作为当所述并网逆变器运行于所述弱电网场景时，升高所述母线的电压值。4.根据权利要求1所述的一种并网运行的控制方法，其特征在于，所述根据小于所述预
设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n以及所述并网电压中各个次同步频率的谐波幅值，判断所述并网逆变器是否运行于弱电网场景，包括：根据所述并网电压，确定各个所述次同步频率的谐波幅值最大值，根据各所述次同步频率的谐波幅值最大值计算各所述次同步频率的谐波幅值平均值；判断所述谐波幅值平均值是否大于预设标准平均谐波幅值；当所述谐波幅值平均值大于所述预设标准平均谐波幅值，且小于所述预设标准对地电压值的所述光伏组件的个数n超过所述光伏组件总个数的1/3时，确定所述并网逆变器运行于弱电网场景。5.根据权利要求1所述的一种并网运行的控制方法，其特征在于，所述根据所述电网输出功率对各所述光伏组件进行功率调节分配，包括：根据各所述光伏组件正极的对地电压的绝对值，按照由小到大的顺序对绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保明，钱凯，吕腾，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司河北清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：