【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统，具体涉及一种光伏系统用电容器电能质量投切方法、系统、芯片及设备。
技术介绍
1、随着国家电网对低压线路的持续投入，低压线路的供电可靠性与安全性越来越高，用户侧分布式光伏建设的爆发式增长成为影响低压线路供电质量的主要因素，给电网带来了极大的压力，为保障电网的安全可靠运行需从多运行监视、全景感知、发电预测、倒送越限管理等多个维度进行分布式光伏的智慧管理，提升分布式电源消纳能力，助推双碳目标实现和新型电力系统建设。
2、由于分布式光伏发电系统规模相对较小，分布地点不确定、数量较多、多种并网方式并存等特点，如果采用集中式光伏电站的管理模式或以往的分布式光伏系统监控管壬里方式，很难让电力监管部门实时观察发电系统的运行状态，且无法掌握光伏发电对公共电网的冲击和稳定性运行的影响及潜在的问题。对于分布式光伏系统出现故障，无法及时准确地提供故障的问题和地点，需要维护人员大量的工作才能解决问题，这极大的降低了分布式光伏系统的运行效率和电网的稳定性运行。
3、分布式光伏通过光伏监测终端对逆变器、并网柜、低压柜的监测，可实现分布式光伏发电系统有功功率、无功功率、发电量、功率因数，并网点的电压、频率、有功功率、注入电力系统的电流的模拟量采集；实现0.4kv并网点断路器的位置信号、0.4kv并网断路器保护动作、告警等遥信采集。当发生异常的情况下，光伏监测终端可发出告警指令,通过电网管理系统向光伏运维人员发出告警提示，指导进行现场操作，对光伏发出告警提示，指导进行现场操作，对光伏的出力进行控制。
>技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光伏系统用电容器电能质量投切方法、系统、芯片及设备，用于解决光伏投入后对于终端电压过高，可以投切电容实现功率正常上送的技术问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种光伏系统用电容器电能质量投切方法，在线测量用户侧断路器的出线电流和电压；采用周波方法提取出线电流和电压在设定频率下的特征量，确定光伏用户的功率因素信息；当光伏用户的功率因素信息达到阈值后，自动投切电容器。
4、优选地，使用环形互感器对各项电流进行提取，实现用户电能有功、无功、功率因素信息的实时计算。
5、优选地，确定光伏用户的功率因素信息具体为：
6、根据fll系统的传递函数d(s)提取出线电压v在特定次频率基波下的幅值f(ωn)，结合基于电流在fll系统的传递函数d(i′)得到p(ωn)，最后确定光伏用户的功率因素信息vthd。
7、更优选地，光伏用户的功率因素信息vthd为：
8、
9、其中，p(ωn)为光伏功率曲线。
10、更优选地，fll系统的传递函数d(i‘)为如下：
11、
12、其中，x为光伏板光照系数，a为光伏日照参数，为时长计算公式，xk为光伏板光照系数的集合，an-k为日照参照集合。
13、更优选地，出线电压v在特定次频率基波下的幅值f(ωn)为：
14、
15、其中，v(jωn)为线电压真实值，k为光伏板系数，ωn为斩波角度，ω'为斩波初始角度。
16、优选地，自动投切电容器具体为：
17、
18、其中，t＝0表示无需投切，t＝1表示需要投切，t＝2则表示闭锁投切，光vthd为伏用户的功率因素信息。
19、第二方面，本专利技术实施例提供了一种光伏系统用电容器电能质量投切系统，包括：
20、测量模块，在线测量用户侧断路器的出线电流和电压；
21、提取模块，采用周波方法提取出线电流和电压在设定频率下的特征量，确定光伏用户的功率因素信息；
22、输出模块，当光伏用户的功率因素信息达到阈值后，自动投切电容器。
23、第三方面，一种芯片，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述光伏系统用电容器电能质量投切方法的步骤。
24、第四方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述光伏系统用电容器电能质量投切方法的步骤。
25、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
26、一种光伏系统用电容器电能质量投切方法，基于测量装置对用户侧断路器出线电流、电压的在线测量，实现用户电能有功、无功、功率因素信息的实时计算；对出电压、电流进行高速采样，运用周波算法提取电流、电压在特定频率下的特征量，快速准确分析光伏用户的功率因素信息，通过自动算法将功率因素是否达到阈值进行判断；达到阈值后自动投切电容器，实现可发出告警指令,通过光伏系统电能质量自动投切电容器算法向光伏运维人员发出告警提示，指导进行现场操作，对光伏发出告警提示，指导进行现场操作，对光伏的出力进行控制，便于运维人员做出快速运维响应
27、进一步的，根据fll系统的传递函数d(s)提取出线电压v在特定次频率基波下的幅值f(ωn)，结合基于电流在fll系统的传递函数d(i′)得到p(ωn)，最后确定光伏用户的功率因素信息vthd设置的目的或好处，原有的光伏接入配网需要人员或者ttu(配电自动化)根据电压情况调节分接头，因无功负载较小无法达到功率实时上送的要求，配电端电压上升过快影响终端电压质量。
28、进一步的，基于电流在fll系统的传递函数d(i′)得到p(ωn)可以快速反应达到电容器秒级投切，保证配网光伏功率的实时上送。
29、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
30、综上所述，本专利技术可以实现电容的秒级投运，满足功率正常上送的要求。
31、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，在线测量用户侧断路器的出线电流和电压；采用周波方法提取出线电流和电压在设定频率下的特征量，确定光伏用户的功率因素信息；当光伏用户的功率因素信息达到阈值后，自动投切电容器。
2.根据权利要求1所述的光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，使用环形互感器对各项电流进行提取，实现用户电能有功、无功、功率因素信息的实时计算。
3.根据权利要求1所述的光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，确定光伏用户的功率因素信息具体为：
4.根据权利要求3所述的光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，光伏用户的功率因素信息vTHD为：
5.根据权利要求4所述的光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，FLL系统的传递函数D(I‘)为如下：
6.根据权利要求4所述的光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，出线电压v在特定次频率基波下的幅值F(ωn)为：
7.根据权利要求1所述的光伏系统用电容器电能质量投切方法，其特征在于，自动投切电容器具体为：
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