【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏发电。
技术介绍
1、太阳能作为一种安全无污染的可再生能源而受到人们的关注，光伏发电系统在电力系统中的广泛接入成为传统电力系统转型为新型电力系统的关键特征。新型电力系统对光伏发电入网的电能质量和稳定性又有了进一步的要求。
2、光伏发电在新型电力系统中具有高渗透率。新型电力系统除了要求光伏发电系统保持功率的平稳输出外，也提出了灵活控制功率输出的要求。这不仅仅可以满足频繁变化的用户侧需求，也可以配合其他形式的发电如风电、传统火电等进行一定的功率输出调整。如何对光伏系统输出功率进行灵活控制成为光伏发电领域的一个主要问题和重大挑战。
3、光伏发电系统一般利用最大功率点跟踪(mppt)技术来使组串光伏发电系统时刻运行在最大功率点，来保证光伏阵列的功率输出稳定以及对于太阳能的充分利用。但是，由于光伏阵列输出功率会因环境因素波动较大，环境温度以及光照强度的快速变化会使光伏阵列最大功率点发生偏移，这会使最大功率点的准确获取变得十分困难。为了快速获取实时的、准确的最大功率点信息，就要为光伏阵列添加相关的检测装置，来实时检测温度和光照强度的变化，以保证最大功率点获取的准确性、快速性和实时性。另一方面，新型电力系统不断接入分布式新能源电源提高了系统运行的不确定性，电网要求光伏发电配合其他形式的新能源发电已经成为必然趋势，保证光伏发电的灵活可调会极大减轻电网的压力。
4、专利cn117060853a公开了一种光伏系统基于智能功率控制系统的功率控制方法。该方法通过设计数据获取模块、功率判断模块、功率控
5、专利cn116540830a公开了一种光伏发电系统输出功率灵活控制方法。该方法包括：将并网逆变器直流母线电压作为电压参考值，采用改进的mppt控制算法，即用修正电压固定步长的方法确定dc/dc变流器的占空比，从而进行光伏发电系统输出功率的控制。该方法利用电压固定步长的修正进行功率控制，无需增加额外的装置即可进行，但是依然利用mppt进行最大功率点跟踪，无法满足灵活功率控制的需求。
6、专利cn109921466a公开了一种基于斜坡功率的两级光伏发电系统减载功率运行控制方法。利用dc/dc变换器的双环控制为控制策略，并允许直流链路电容电压进行一定的波动来保证并网侧的功率波动，采用恒电压最大功率跟踪算法以及改进的固定步长扰动观察法实施光伏发电系统的主动减载运行控制。该方法无需额外增加检测装置，提高了经济效益，且能够灵活控制输出功率。但是，该方法仍有不足：1、该方法采用恒电压模式下的最大功率点跟踪算法，此算法具有一定的误差，达不到准确追踪最大功率点的效果；2、最大功率跟踪需要时间，该方法并没有考虑最大功率跟踪段对平均输出功率的影响；3、初始工作点需要选择在p-v功率特性曲线的一侧，不利于光照快速变化时的灵活功率控制。
7、综上所述，虽然目前公开的专利设计了在光伏发电领域中的诸多功率控制方法，但是一部分方法需要温度检测装置或光照强度检测装置，经济效益较低。另一部分方法虽然能够保证在快速变换的环境因素下，光伏系统能够不断追踪新的最大功率来保证太阳能的充分利用，但是却不能满足电网对于功率灵活控制的要求。为了增加光电之于传统能源的竞争力，满足电网功率调节需求，光伏发电系统的灵活功率控制目前是亟待解决的重要且主要的问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出一种易于工程实现、无需光照与温度检测装置、无需复杂的算法而且能快速响应光照强度变化以及电网需求的基于周期性三角波的组串光伏发电系统灵活功率控制方法。
2、本专利技术的步骤是：
3、组串光伏并网系统的主要控制方法分成两部分：一部分是dc/dc变流器中基于周期性三角波的灵活功率控制方法，一部分是基于dft滤波的并网逆变器恒功率控制方法s1、基于周期性三角波的灵活功率控制方法：
4、s11、如果δv＞0，δp＞0或δv＜0，δp＜0，确定起始工作点在最大功率点左侧以及正功率方向为电压升高方向；如果δv＞0，δp＜0或δv＜0，δp＞0，确定起始工作点在最大功率点右侧以及正功率方向为电压降低方向；
5、s12、如果在增加或减少固定步长电压前后，δp/δv的正负未发生变化，则继续沿正功率方向施加固定步长电压；反之，如果δp/δv的正负发生变化，则记录增加固定步长后稳态功率值为最大功率点功率值，即pmpp＝vpv*ipv；
6、s13、保持正功率方向不变，若平均功率pave大于目标减载功率pref，则继续增大或减小参考电压vref；
7、s14、保持正功率方向不变，若平均功率pave小于或等于减载功率的参考值pref，则停止增大或减小参考电压vref，并保持工作点位置不变；
8、s15、光伏阵列输出功率按近似三角波的规律波动变化，其平均值为(1-ε％)*pmpp，实现了减载率为ε％的光伏系统灵活功率控制；其过程是：
9、逐步减小或增大dc/dc电路电压外环参考值来进行跟踪控制，利用时域下的连续积分和等面积定则
10、
11、其中，p(t)为光伏阵列功率在时域下的函数，t1、t2分别为施加一次固定步长电压的开始时间与结束时间；
12、用固定步长电压代替了相同的时间间隔，将时域下的连续积分转换为基于p-v特性曲线的离散积分
13、
14、其中，pave是光伏阵列在施加一次固定步长电压前后输出功率的平均值；δv0为固定步长电压值；n为施加固定步长电压的次数；
15、s2、基于dft滤波的并网逆变器恒功率控制方法
16、s21、将光伏侧波动功率的频率f1作为dft的基频；
17、s22、将直流母线电容电压经dft变换后提取基频波动分量
18、s23、将直流母线电容实际电压值vdc与做差，其差值vdc'作为直流电容电压的测量量；
19、s24、将直流电压参考vdc*与测量量vdcm做差，差值δvdc经pi控制后决定并网电流幅值；
20、s3、重新计算对应直流母线电容值：
21、
22、其中t1，t2分别为一个输出功率周期内的起始时刻和结束时刻；p(t)为光伏阵列输出功率；pmpp为一光照强度下，光伏阵列的最大功率点输出功率；c为直流母线电容；udc为直流侧母线电容峰值电压(含有纹波)；udc0为直流侧母线电容电压目标值；
23、由于光伏阵列输出的功率随时间变化的波形为三角波，上式改写为：
24、
25、因此直流侧母线电容的容值按照下述方法确定：
26、
27、本专利技术能够实现在复杂外部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组串光伏发电系统的周期性三角波灵活功率控制方法，其特征在于：其步骤是：
【技术特征摘要】
1.一种组串光伏发电系统的周期性三角波灵...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟诚，刘煜东，伊鹏宇，刘闯，王汝田，周晶，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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