一种光伏系统及联动控制方法技术方案

本申请实施例公开了一种光伏系统及联动控制方法，光伏系统包括：功率变换器、子阵控制器以及箱式变电站。其中，功率变换器用于将输入的直流电转变为交流电，并将交流电传输给箱式变电站。箱式变电站用于升高来自功率变换器的交流电的电压，并将经过升压的交流电传输给升压站或电网。根据箱式变电站的运行功率阈值与功率变换器输出功率的对比结果，子阵控制器可控制功率变换器的输出功率。以及，根据箱式变电站与功率变换器，或者升压站，或者电网分断，子阵控制器还可控制关闭功率变换器，实现功率变换器和箱式变电站的联动控制。功率变换器和箱式变电站的联动控制。功率变换器和箱式变电站的联动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏系统及联动控制方法


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种光伏系统及联动控制方法。

技术介绍

[0002]在光伏电站、储能电站或者光储电站等光伏系统中，发电子阵通常是作为最基本的发电单元存在，变压器或者箱式变电站通常是发电子阵功率的出入口。当前典型的子阵中，变压器功率不受自身状态控制，完全取决于电网调度以及光伏逆变器输出功率或者储能变流器的输入/输出功率情况，且变压器的保护与前端功率变换设备如逆变器或者储能变流器没有任何联动，存在变压器前后的断路器保护跳闸后，子阵内逆变器或者储能变流器没有及时关机的情况，进而给运维人员带来安全风险。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种光伏系统及联动控制方法，用以解决箱式变电站与功率变换器之间的联动控制问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种光伏系统，包括：功率变换器、子阵控制器以及箱式变电站。其中，功率变换器用于将输入的直流电转变为交流电，并将交流电传输给箱式变电站。箱式变电站用于升高来自功率变换器的交流电的电压，并将经过升压的交流电传输给升压站或电网。
[0005]根据箱式变电站的运行功率阈值与功率变换器输出功率的对比结果，当功率变换器的输出功率大于箱式变电站的运行功率阈值时，子阵控制器控制功率变换器的输出功率降低。当功率变换器的输出功率不大于箱式变电站的运行功率阈值时，子阵控制器控制功率变换器的输出功率不变或升高。如此设置，可使箱式变电站的运行功率与功率变换器的输出功率联动配合，保证箱式变电站运行在安全功率范围之内，提高整个光伏系统的能量转换效率。
[0006]除此之外，响应于箱式变电站与功率变换器，或者与升压站，或者与电网分断，子阵控制器还可用于关闭功率变换器。如此设置，当光伏电站、储能电站或者光储电站具备微网或离网运行能力且箱式变电站因自身异常保护关机时，功率变换器能够及时脱网关机，保证箱式变电站的低压侧无危险电压，保证运维人员的安全。
[0007]在一些可能的实施方式中，箱式变电站的运行功率阈值由子阵控制器直接获得。
[0008]在一些可能的实施方式中，箱式变电站包括箱变控制器，箱式变电站的运行功率阈值由箱变控制器获得，箱变控制器将箱式变电站的运行功率阈值上报至子阵控制器。
[0009]在一些可能的实施方式中，箱式变电站包括依次连接的低压柜、变压器以及中压柜，其中，低压柜与功率变换器连接，中压柜与升压站或电网连接。箱式变电站的运行功率阈值根据箱式变电站的至少一个温度参数确定，温度参数包括：变压器的温度、低压柜的温度、中压柜的温度。值得一提地，箱式变电站的额定运行功率阈值为其理论的最大运行功率，但在工作状态下，箱式变电站的实际运行功率阈值会随着温度的上升而下降，因此，箱
式变电站的实际运行功率阈值需结合箱式变电站的温度参数来确定。
[0010]在一些可能的实施方式中，变压器的温度由变压器的绝缘油的油面温度确定。
[0011]示例性地，箱式变电站还设置有第一温度传感器，第一温度传感器用于采集绝缘油的油面温度。示例性地，第一温度传感器可以为油面温度计。
[0012]示例性地，绝缘油为矿物油，若油面温度在油面温度区间[ta1，ta2)内，运行功率阈值计算公式为A1*A2。95℃≤ta1≤100℃，101℃≤ta2≤104℃，90％Pr≤A1≤110％Pr，85％≤A2≤95％，Pr代表变压器的额定运行功率。
[0013]示例性地，绝缘油为植物油，若油面温度在油面温度区间[ta1
’
，ta2
’
)内，运行功率阈值计算公式为A1
’
*A2
’
。105℃≤ta1
’
≤115℃，116℃≤ta2
’
≤118℃，90％Pr≤A1
’
≤110％Pr，85％≤A2
’
≤95％。
[0014]在一些可能的实施方式中，变压器的温度由变压器的绕组温度确定。
[0015]示例性地，箱式变电站还包括：设置于绕组处的第二温度传感器，第二温度传感器用于采集绕组的绕组温度。示例性地，第二温度传感器可以为绕组温度计。
[0016]示例性地，若绕组温度在绕组温度区间[tb1，tb2)内，运行功率阈值计算公式为B1*B2。95℃≤tb1≤100℃，101℃≤tb2≤104℃，90％Pr≤B1≤110％Pr，85％≤B2≤95％。
[0017]在一些可能的实施方式中，低压柜的温度由低压柜的热点温度确定。通常，变压器工作时，低压柜中功耗较高的区域产生的热量较多，可将这些区域作为低压柜的热点，并进一步通过低压柜的热点温度来代表低压柜的温度。
[0018]示例性地，箱式变电站还包括：设置于低压柜中热点处的第三温度传感器，第三温度传感器用于采集该热点处的热点温度。示例性地，第三温度传感器可以为热点温度传感器。
[0019]示例性地，若低压柜的热点温度在第一低压热点温度区间[tc11，tc12)内，运行功率阈值计算公式为Pr*C11。tc11<80℃，80℃≤tc12≤95℃，105％≤C11≤115％。
[0020]若低压柜的热点温度在第二低压热点温度区间[tc12，tc13)内，运行功率阈值计算公式为Pr*[C11
‑
(T11
‑
tc12)*C21]。T11代表子阵控制器获取到的低压柜的热点温度，95℃≤tc13≤105℃，1％≤C21≤3％。
[0021]在一些可能的实施方式中，中压柜的温度由中压柜的热点温度确定。通常，变压器工作时，中压柜中功耗较高的区域产生的热量较多，可将这些区域作为中压柜的热点，并进一步通过中压柜的热点温度来代表中压柜的温度。
[0022]示例性地，箱式变电站还包括：设置于中压柜中热点处的第四温度传感器，第四温度传感器用于采集该热点处的热点温度。示例性地，第四温度传感器可以为热点温度传感器。
[0023]示例性地，若中压柜的热点温度在第一中压热点温度区间[tcd11，td12)内，运行功率阈值计算公式为Pr*D11。td11<50℃，50℃≤td12≤60℃，105％≤D11≤115％。
[0024]若中压柜的热点温度在第二中压热点温度区间[td12，td13)内，运行功率阈值计算公式为Pr*[D11
‑
(T21
‑
td12)*D21]。T21代表子阵控制器获取到的中压柜的热点温度，60℃≤td13≤65℃，1％≤D21≤3％。
[0025]在一些可能的实施方式中，变压器的运行功率阈值由至少两个温度参数确定，变压器的运行功率阈值为至少两个温度参数确定出的运行功率阈值的最小值，或者，平均值。
[0026]示例性地，平均值包括但不限于为算术平均值、加权平均值。
[0027]在一些可能的实施方式中，箱式变电站包括箱变控制器，箱变控制器用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括：功率变换器、子阵控制器以及箱式变电站；所述功率变换器用于将输入的直流电转变为交流电，并将所述交流电传输给所述箱式变电站；所述箱式变电站用于升高来自所述功率变换器的交流电的电压，并将经过升压的交流电传输给升压站或电网；所述子阵控制器用于，响应于所述功率变换器的输出功率大于所述箱式变电站的运行功率阈值，控制所述功率变换器的输出功率降低，或者，响应于所述功率变换器的输出功率不大于所述箱式变电站的所述运行功率阈值，控制所述功率变换器的输出功率不变或升高；或者，所述子阵控制器用于，响应于所述箱式变电站与所述功率变换器分断，或者，响应于所述箱式变电站与所述升压站或所述电网分断，关闭所述功率变换器。2.如权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述箱式变电站包括箱变控制器，所述箱变控制器用于将所述箱式变电站的运行功率阈值上报至所述子阵控制器。3.如权利要求1或2所述的光伏系统，其特征在于，所述箱式变电站包括依次连接的低压柜、变压器以及中压柜，所述低压柜与所述功率变换器连接，所述中压柜与所述升压站或所述电网连接；所述箱式变电站的运行功率阈值根据所述箱式变电站的至少一个温度参数确定，所述温度参数包括：所述变压器的温度、所述低压柜的温度、所述中压柜的温度。4.如权利要求3所述的光伏系统，其特征在于，所述变压器的温度由所述变压器内绝缘油的油面温度，或者，由所述变压器的绕组温度确定。5.如权利要求3所述的光伏系统，其特征在于，所述低压柜的温度由所述低压柜的热点温度确定。6.如权利要求3所述的光伏系统，其特征在于，所述中压柜的温度由所述中压柜的热点温度确定。7.如权利要求3
‑
6任一项所述的光伏系统，其特征在于，所述变压器的运行功率阈值由至少两个所述温度参数确定，所述变压器的运行功率阈值为至少两个所述温度参数确定出的运行功率阈值的最小值，或者，平均值。8.如权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雅珠，周鹏，潘海洋，王上，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：