一种光储功率控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光储功率控制方法及系统，其通过获取燃油发电机的相关电气参数，如输出电压、输出电流等，并据此计算燃油发电机当前的实时输电功率或者实时运行频率，根据当前功率流向状态确认燃油发电机为功率输出还是功率输入，实现对于燃油发电机异常状态的判别。当识别到燃油发电机出现燃油发电机逆流或即将逆流时，控制逆变器减小输出功率的绝对输出，从而增加燃油发电机输出功率的绝对输出，避免逆流；当识别到燃油发电机出现功率过载时，控制逆变器增大输出功率的绝对输出，从而减小燃油发电机输出功率的绝对输出，避免燃油发电机过载。因此，能够实现对于燃油发电机的保护，同时保证负载能够稳定工作，提高燃油发电机及负载的使用寿命。电机及负载的使用寿命。电机及负载的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种光储功率控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及光伏控制
，具体涉及一种光储功率控制方法及系统。

技术介绍

[0002]光储系统是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板构成的太阳能电池板、逆变器等电子元件组成的发电体系，并可与电网或者燃油发电机相连、进行电力稳定输送的光伏发电系统。光储系统在离网工况下运行时，存在光储逆变器和燃油发电机同时工作的情形，如负载不中断供电状态下燃油发电机保持接入的场景。逆变器和燃油发电机同时工作时，燃油发电机作为发电机对外输出功率，且确保输出电压的频率和幅值稳定，进而保证负载能够正常工作，并保障发电设备工作稳定、延长使用寿命。
[0003]在光储系统中，逆变器和燃油发电机同时工作的情形下，由于外部负载所需功率会发生变化，会导致需要的供电功率发生变化，在此过程中，如不加以特别控制，就会导致燃油发电机出现逆流或过载等异常工作状态。
[0004]逆流：燃油发电机输出功率反向，即外部功率输入进燃油发电机，为异常工况，通常不允许出现。在逆流异常状态下，存在逆变器输出功率逆流进燃油发电机的风险，此时燃油发电机由发电机转变为电动机，燃油发电机转速可能超速，导致燃油发电机输出电压频率升高，进而造成负载损坏等问题。
[0005]过载：燃油发电机输出功率超过自身能力，为异常工况，通常不允许出现。在过载异常状态下，存在燃油发电机过载的风险，此时燃油发电机输出功率超过自身能力，燃油发电机转速可能被拉低，导致燃油发电机输出电压频率变低，进而造成负载损坏等问题。
[0006]因而，如何结合具体工况实现对于光储功率的控制从而实现对于燃油发电机的保护，是本申请所针对解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个主要目的在于克服上述的至少一种缺陷，是要提供一种光储功率控制方法及系统，其能够解决燃油发电机的功率逆流与功率过载的问题，确保负载供电电压稳定，并且保障燃油发电机工作稳定，并提高设备使用寿命
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]本专利技术提供了一种光储功率控制方法，用于光伏发电系统与燃油发电机共同为负载供电的工况，所述光伏发电系统的逆变器的输出相线、所述燃油发电机的输出相线同时接入用电负载，为所述用电负载供电，包括：
[0010]S1：对所述燃油发电机的输电状态进行检测；
[0011]S2：将检测到的输电状态参数与预配置的阈值进行比较，根据比较结果判断燃油发电机的工作状态；
[0012]S3：当确定所述燃油发电机处于异常工作状态时，调整所述逆变器的输出功率并使得所述燃油发电机恢复至正常工作状态。
[0013]根据本专利技术的其中一个实施方式，预配置的阈值包括逆流阈值、过载阈值，所述逆流阈值用于判断所述燃油发电机的逆流异常状态，所述过载阈值用于判断所述燃油发电机的过载异常状态。
[0014]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述逆流阈值为逆流功率阈值或者逆流频率阈值，进行步骤S2时根据检测到的输电状态参数计算所述燃油发电机的实时输电功率或者实时运行频率，或根据燃油发电机反馈的状态信号计算实时运行频率，通过所述实时输电功率与所述逆流功率阈值的比较来判断所述燃油发电机是否处于逆流异常状态，或者通过所述实时运行频率与所述逆流频率阈值的比较判断所述燃油发电机是否处于逆流异常状态。
[0015]根据本专利技术的其中一个实施方式，定义用电负载消耗功率符号为正，逆变器及燃油发电机的输出功率符号为正，所述逆流阈值选定为逆流功率阈值，当所述实时输电功率小于所述逆流功率阈值时，则确定所述燃油发电机处于逆流异常状态，并且控制增大所述逆变器的输出功率。
[0016]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述逆流功率阈值为燃油发电机的额定功率的绝对值的5％～10％，为负数。
[0017]根据本专利技术的其中一个实施方式，在所述燃油发电机处于逆流异常状态下对于所述逆变器的输出功率的控制减小的过程中，
[0018]根据所述燃油发电机的允许最小运行功率与所述实时输电功率的偏差，通过PID控制器进行计算，输出逆变器功率指令，所述PID控制器的传递函数为
[0019][0020]其中K
p
为比例调节系数，K
i
为积分调节系数，K
d
为微分调节系数，S为复变量。
[0021]根据本专利技术的其中一个实施方式，定义用电负载消耗功率符号为正，逆变器及燃油发电机的输出功率符号为负正，所述逆流阈值选定为逆流频率阈值，当所述实时运行频率大于所述逆流频率阈值时，则确定所述燃油发电机处于逆流异常状态，并且控制减小所述逆变器的输出功率。
[0022]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述逆流频率阈值为燃油发电机的额定频率的105％～110％。
[0023]根据本专利技术的其中一个实施方式，在所述燃油发电机处于逆流异常状态下对于所述逆变器的输出功率的控制减小的过程中，
[0024]根据所述燃油发电机的允许最大运行频率与所述实时运行频率的偏差，通过PID控制器进行计算，输出逆变器功率指令，所述PID控制器的传递函数为
[0025][0026]其中K
p
为比例调节系数，K
i
为积分调节系数，K
d
为微分调节系数，S为复变量。
[0027]根据本专利技术的其中一个实施方式，在步骤S1中，对所述燃油发电机的输电电压及输电电流进行实时检测，根据实时的所述输电电压及输电电流计算所述实时输电功率或者实时运行频率，或根据燃油发电机反馈的状态信号计算实时运行频率。
[0028]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述过载阈值为过载功率阈值或者过载频率阈值，进行步骤S2时根据检测到的输电状态参数计算所述燃油发电机的实时输电功率或者实
时运行频率，或根据燃油发电机反馈的状态信号计算实时运行频率，通过所述实时输电功率与所述过载功率阈值的比较来判断所述燃油发电机是否处于过载异常状态，或者通过所述实时运行频率与所述过载频率阈值的比较判断所述燃油发电机是否处于过载异常状态。
[0029]根据本专利技术的其中一个实施方式，定义用电负载消耗功率符号为正，逆变器及燃油发电机的输出功率符号为正，所述过载阈值选定为过载功率阈值，当所述实时输电功率大于所述过载功率阈值时，则确定所述燃油发电机处于过载异常状态，并且控制增大所述逆变器的输出功率。
[0030]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述过载功率阈值为燃油发电机的额定功率的105％～110％，为正数。
[0031]根据本专利技术的其中一个实施方式，在所述燃油发电机处于过载异常状态下对于所述逆变器的输出功率的控制增大的过程中，
[0032]根据所述燃油发电机的允许最大运行功率与所述实时输电功率的偏差，通过PID控制器进行计算，输出逆变器功率指令，所述PID控制器的传递函数为
[0033][0034]其中K
p
为比例调节系数，K
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储功率控制方法，用于光伏发电系统与燃油发电机共同为负载供电的工况，所述光伏发电系统的逆变器的输出相线、所述燃油发电机的输出相线同时接入用电负载，为所述用电负载供电，其特征在于，包括：S1：对所述燃油发电机的输电状态进行检测；S2：将检测到的输电状态参数与预配置的阈值进行比较，根据比较结果判断燃油发电机的工作状态；S3：当确定所述燃油发电机处于异常工作状态时，调整所述逆变器的输出功率并使得所述燃油发电机恢复至正常工作状态。2.根据权利要求1所述的光储功率控制方法，其特征在于，预配置的阈值包括逆流阈值、过载阈值，所述逆流阈值用于判断所述燃油发电机的逆流异常状态，所述过载阈值用于判断所述燃油发电机的过载异常状态。3.根据权利要求2所述的光储功率控制方法，其特征在于，所述逆流阈值为逆流功率阈值或者逆流频率阈值，进行步骤S2时根据检测到的输电状态参数计算所述燃油发电机的实时输电功率或者实时运行频率，或根据燃油发电机反馈的状态信号计算实时运行频率，通过所述实时输电功率与所述逆流功率阈值的比较来判断所述燃油发电机是否处于逆流异常状态，或者通过所述实时运行频率与所述逆流频率阈值的比较判断所述燃油发电机是否处于逆流异常状态。4.根据权利要求3所述的光储功率控制方法，其特征在于，定义用电负载消耗功率符号为正，逆变器及燃油发电机的输出功率符号为正，所述逆流阈值选定为逆流功率阈值，当所述实时输电功率小于所述逆流功率阈值时，则确定所述燃油发电机处于逆流异常状态，并且控制减小所述逆变器的输出功率。5.根据权利要求4所述的光储功率控制方法，其特征在于，所述逆流功率阈值为燃油发电机的额定功率的绝对值的5％～10％，为负数。6.根据权利要求4所述的光储功率控制方法，其特征在于，在所述燃油发电机处于逆流异常状态下对于所述逆变器的输出功率的控制减小的过程中，根据所述燃油发电机的允许最小运行功率与所述实时输电功率的偏差，通过PID控制器进行计算，输出逆变器功率指令，所述PID控制器的传递函数为其中，K
p
为比例调节系数，K
i
为积分调节系数，K
d
为微分调节系数，S为复变量。7.根据权利要求3所述的光储功率控制方法，其特征在于，定义用电负载消耗功率符号为正，逆变器及燃油发电机的输出功率符号为正，所述逆流阈值选定为逆流频率阈值，当所述实时运行频率大于所述逆流频率阈值时，则确定所述燃油发电机处于逆流异常状态，并且控制增大所述逆变器的输出功率。8.根据权利要求7所述的光储功率控制方法，其特征在于，所述逆流频率阈值为燃油发电机的额定频率的105％～110％。9.根据权利要求7所述的光储功率控制方法，其特征在于，在所述燃油发电机处于逆流异常状态下对于所述逆变器的输出功率的控制减小的过程中，根据所述燃油发电机的允许最大运行频率与所述实时运行频率的偏差，通过PID控制
器进行计算，输出逆变器功率指令，所述PID控制器的传递函数为其中K
p
为比例调节系数，K
i
为积分调节系数，K
d
为微分调节系数，S为复变量。10.根据权利要求3至9中任一项所述的光储功率控制方法，其特征在于，在步骤S1中，对所述燃油发电机的输电电压及输电电流进行实时检测，根据实时的所述输电电压及输电电流计算所述实时输电功率或者实时运行频率，或根据燃油发电机反馈的状态信号计算实时运行频率。11.根据权利要求2所述的光储功率控制方法，其特征在于，所述过载阈值为过载功率阈值或者过载频率阈值，进行步骤S2时根据检测到的输电状态参数计算所述燃油发电机的实时输电功率或者实时运行频率，或根据燃油发电机反馈的状态信号计算实时运行频率，通过所述实时输电功率与所述过载功率阈值的比较来判断所述燃油发电机是否处于过载异常状态，或者通过所述实时运行频率与所述过载频率阈值的比较判断所述燃油发电机是否处于过载异常状态。12.根据权利要求10所述的光储功率控制方法，其特征在于，定义用电负载消耗功率符号为正，逆变器及燃油发电机的输出功率符号为正，所述过载阈值选定为过载功率阈值，当所述实时输电功率大于所述过载功率阈值时，则确定所述燃油发电机处于过载异常状态，并且控制增大所述逆变器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦一进，张震，周涛，
申请(专利权)人：上海思格源智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：