一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统技术方案

技术编号:39358178 阅读:6 留言:0更新日期:2023-11-18 11:04
本实用新型专利技术涉及光伏发电技术领域,公开了一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统,包括光伏组件、光伏逆变器、升压箱变以及信号采集控制终端,光伏组件的输出端与光伏逆变器的输入端连接,光伏逆变器的输出端与升压箱变的输入端连接,升压箱变的输出端通过开关组件接入35kV母线段,信号采集控制终端分别与光伏组件的输出端、光伏逆变器的输出端以及开关组件的两端连接。本实用新型专利技术的控制系统,在夜间或者光照强度较低时使升压箱变停止运行,光伏组件脱网待机,升压箱变和光伏逆变器等设备不再耗电,节省电能,白天或者光照强度正常时通过光伏组件给升压箱变提供能量,使升压箱变平稳升压,避免对升压箱变造成冲击。避免对升压箱变造成冲击。避免对升压箱变造成冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统


[0001]本技术涉及光伏发电
,特别涉及一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统。

技术介绍

[0002]光伏发电,是一种低碳、环保、绿色的能源技术。光伏系统一般包括光伏设备和光伏逆变器,光伏设备的核心是太阳能电池板,其作用是将太阳能转化为电能,光伏设备一般包括多个太阳能电池板,将多个太阳能电池板串、并联连接,形成太阳能电池阵列。光伏发电的路径通常为:太阳能电池阵列—>汇流箱—>光伏逆变器—>升压箱变—>电网,光伏逆变器将太阳能电池阵列产生的直流电转换为交流电,经升压箱变升压后,输出至电网。现有技术中的光伏发电系统,当夜间或者光照强度较低时,太阳能电池阵列不再提供电能,但此时升压箱变和光伏逆变器仍然处于待电状态,会继续消耗电能。

技术实现思路

[0003]本技术的目的旨在克服现有技术的缺陷,提供一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统,在夜间或者光照强度较低时使升压箱变停止运行,光伏组件脱网待机,升压箱变和光伏逆变器等设备不再耗电,节省电能,白天或者光照强度正常时,通过光伏组件给升压箱变提供能量,也可以根据需要,随时通过外置供电装置或蓄电池给升压箱变提供能量,使升压箱变平稳升压,同时避免对升压箱变造成冲击。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统,包括光伏组件、光伏逆变器、升压箱变以及信号采集控制终端,所述光伏组件的输出端与所述光伏逆变器的输入端连接,所述光伏逆变器的输出端与所述升压箱变的输入端连接,所述升压箱变的输出端通过开关组件接入35kV母线段,所述信号采集控制终端分别与所述光伏组件的输出端、所述光伏逆变器的输出端以及所述开关组件的两端连接;
[0005]所述光伏组件,用于将太阳能转化为直流电并输出至所述光伏逆变器;
[0006]所述光伏逆变器,用于将所述直流电转换为交流电并输出至所述升压箱变;
[0007]所述升压箱变,用于将所述交流电升压后并入所述35kV母线段;
[0008]所述信号采集控制终端,用于采集所述光伏逆变器的输出电流,在所述输出电流低于预设电流阈值时,控制所述开关组件断开,以使所述升压箱变停止运行;
[0009]所述信号采集控制终端,还用于采集所述光伏组件的输出电压,在所述输出电压达到或
[0010]高于预设电压阈值时,控制所述光伏逆变器平滑启动,同时采集并调节所述光伏逆变器输出的电压、电流以及频率信号,以使所述升压箱变平稳升压;
[0011]所述信号采集控制终端,还用于在所述升压箱变平稳升压的过程中,检测所述开关组件的两端是否满足同期条件,在所述开关组件的两端满足同期条件时,控制所述开关
组件闭合。
[0012]进一步地,所述开关组件包括开关QF和刀闸QF2,所述开关QF与所述刀闸QF2串联连接。
[0013]进一步地,所述信号采集控制终端包括控制装置和检同期装置,所述检同期装置与所述控制装置连接,所述控制装置分别与所述光伏组件的输出端、所述光伏逆变器的输出端以及所述开关QF连接,所述检同期装置的一端与所述升压箱变的输出端连接,另一端与所述开关QF靠近所述35kV母线段的一侧连接;
[0014]所述控制装置,用于采集所述光伏逆变器的输出电流,在所述输出电流低于预设电流阈值时,控制所述开关QF断开,以使所述升压箱变停止运行;
[0015]所述控制装置,还用于采集所述光伏组件的输出电压,在所述输出电压达到或高于预设电压阈值时,控制所述光伏逆变器平滑启动,同时采集并调节所述光伏逆变器输出的电压、电流以及频率信号,以使所述升压箱变平稳升压;
[0016]所述检同期装置,用于在所述升压箱变平稳升压的过程中,检测所述开关QF的两端是否满足同期条件,在所述开关QF的两端满足同期条件时,输出同期信号至所述控制装置;
[0017]所述控制装置,还用于在接收到所述同期信号时,控制所述开关QF闭合。
[0018]进一步地,还包括外置供电装置,所述外置供电装置包括电源和储能逆变器,所述电源与所述储能逆变器的输入端连接,所述储能逆变器的输出端通过开关QF1与所述升压箱变的输入端连接,所述储能逆变器的输出端和所述开关QF1均与所述控制装置连接;
[0019]所述控制装置,用于在所述光伏组件脱网待机时,控制所述开关QF1闭合;
[0020]所述储能逆变器,用于在所述开关QF1闭合后,将所述电源输出的直流电转换为交流电,并输出至所述升压箱变;
[0021]所述控制装置,还用于采集并调节所述储能逆变器输出的电压、电流以及频率信号,以使所述储能逆变器平滑启动,带动所述升压箱变平稳升压。
[0022]进一步地,所述检同期装置,用于在所述升压箱变平稳升压的过程中,检测所述开关QF的两端是否满足同期条件,在所述开关QF的两端满足同期条件时,输出同期信号至所述控制装置;
[0023]所述控制装置,用于在接收到所述同期信号时,控制所述开关QF闭合,同时控制所述开关QF1断开;
[0024]所述光伏逆变器,用于自动检测所述光伏组件的输出电压,在所述光伏组件的输出电压满足并网条件时,自动完成并网,由光伏组件正常发电上网。
[0025]进一步地,所述电源为PCS或外置直流电源。
[0026]进一步地,还包括蓄电池,所述蓄电池通过开关QF3与所述光伏逆变器的输入端连接,所述控制装置与所述开关QF3连接,用于控制所述开关QF3闭合或断开。
[0027]进一步地,所述光伏组件包括太阳能电池阵列和汇流箱,所述太阳能电池阵列与所述汇流箱的输入端连接,所述汇流箱的输出端与所述光伏逆变器的输入端连接。
[0028]此外,为实现上述目的,本技术还提出一种基于上述实现光伏系统平滑启动的控制系统的控制方法,所述方法包括:
[0029]S10,采集光伏逆变器的输出电流,在所述输出电流低于预设电流阈值时,断开开
关QF,使升压箱变停止运行;
[0030]S20,采集光伏组件的输出电压,在所述输出电压达到或高于预设电压阈值时,平滑启动光伏逆变器;
[0031]S30,采集并调节光伏逆变器输出的电压、电流以及频率信号,使升压箱变平稳升压;
[0032]S40,检测开关QF的两端是否满足同期条件,在所述开关QF的两端满足同期条件时,闭合开关QF,由光伏组件正常发电上网。
[0033]进一步地,所述步骤S10之后,所述方法还包括:
[0034]S50,闭合开关QF1,采集并调节储能逆变器输出的电压、电流以及频率信号,平滑启动储能逆变器,使升压箱变平稳升压;
[0035]S60,检测开关QF的两端是否满足同期条件,在所述开关QF的两端满足同期条件时,闭合开关QF,同时断开开关QF1;
[0036]S70,光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于外置电源实现光伏系统平滑启动的控制系统,其特征在于:包括光伏组件(1)、光伏逆变器(2)、升压箱变(3)以及信号采集控制终端(4),所述光伏组件(1)的输出端与所述光伏逆变器(2)的输入端连接,所述光伏逆变器(2)的输出端与所述升压箱变(3)的输入端连接,所述升压箱变(3)的输出端通过开关组件(5)接入35kV母线段(635kV),所述信号采集控制终端(4)分别与所述光伏组件(1)的输出端、所述光伏逆变器(2)的输出端以及所述开关组件(5)的两端连接;所述光伏组件(1),用于将太阳能转化为直流电并输出至所述光伏逆变器(2);所述光伏逆变器(2),用于将所述直流电转换为交流电并输出至所述升压箱变(3);所述升压箱变(3),用于将所述交流电升压后并入所述35kV母线段(635kV);所述信号采集控制终端(4),用于采集所述光伏逆变器(2)的输出电流,在所述输出电流低于预设电流阈值时,控制所述开关组件(5)断开,以使所述升压箱变(3)停止运行;所述信号采集控制终端(4),还用于采集所述光伏组件(1)的输出电压,在所述输出电压达到或高于预设电压阈值时,控制所述光伏逆变器(2)平滑启动,同时采集并调节所述光伏逆变器(2)输出的电压、电流以及频率信号,以使所述升压箱变(3)平稳升压;所述信号采集控制终端(4),还用于在所述升压箱变(3)平稳升压的过程中,检测所述开关组件(5)的两端是否满足同期条件,在所述开关组件(5)的两端满足同期条件时,控制所述开关组件(5)闭合;所述开关组件(5)包括开关QF和刀闸QF2,所述开关QF与所述刀闸QF2串联连接;所述信号采集控制终端(4)包括控制装置(41)和检同期装置(42),所述检同期装置(42)与所述控制装置(41)连接,所述控制装置(41)分别与所述光伏组件(1)的输出端、所述光伏逆变器(2)的输出端以及所述开关QF连接,所述检同期装置(42)的一端与所述升压箱变(3)的输出端连接,另一端与所述开关QF靠近所述35kV母线段(635kV)的一侧连接;所述控制装置(41),用于采集所述光伏逆变器(2)的输出电流,在所述输出电流低于预设电流阈值时,控制所述开关QF断开,以使所述升压箱变(3)停止运行;所述控制装置(41),还用于采集所述光伏组件(1)的输出电压,在所述输出电压达到或高于预设电压阈值时,控制所述光伏逆变器(2)平滑启动,同时采集并调节所述光伏逆变器(2)输出的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:索吉明马笛牛笃太张晓明齐峰王殿
申请(专利权)人:国家电投集团湖北绿动新能源有限公司光伏分公司
类型:新型
国别省市:

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