分布式电源无功补偿控制系统的制作方法

本实用新型属于分布式发电技术领域，具体涉及一种分布式电源无功补偿控制系统。

背景技术：

为推进清洁能源以及新能源的发展，分布式电源并网成为目前的研究热点，技能满足用电灵活性又能满足经济效益。

然而，随着分布式电源的接入，当分布式电源达到一定容量后，会对线路的电压、电能质量等产生严重的影响，且保护系统也更为复杂，直接影响了经济效益，甚至危及电网的安全运行。对分布式电源进行监控能够保证电网系统处于长时间处于安全可靠的运行状态，目前，由于没有统一的分布式电源接入方法，对于无功功率的调节无法实现经济效益最大化，同时也无法满足实时快速调节，这对于分布式电源的可持续发展造成了不利影响。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出一种分布式电源无功补偿控制系统，实现分布式电源接入的稳定控制，解决系统波动时引起无功功率不稳定的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案，分布式电源无功补偿控制系统，包括：并网逆变器、无功补偿设备、无功补偿设备控制装置、分布式电源控制装置和控制器，其中，

并网逆变器与分布式电源控制装置相连，用于实现分布式电源接入电网的变流及功率调节，并网逆变器采用双PWM变流器；

无功补偿设备与无功补偿设备控制装置相连，用于调节无功功率；

控制器通过通讯总线与分布式电源控制装置和无功补偿设备控制装置相连，用于下发控制指令；控制器与主站服务器相连，用于接收主站服务器的控制指令，以及将数据上传至主站服务器。

优选地，所述分布式电源控制装置为DSP控制器，DSP控制器根据接收到的控制指令调制双PWM变流器的PWM脉冲信号。

优选地，所述控制器包括数据采集模块、数据处理模块和通讯模块，数据采集模块用于采集系统的电压和电流以及双PWM变流器中电容两端的电压和电流；数据处理模块根据采集的数据计算系统无功功率，判断需要调节的无功补偿设备以及并网逆变器，将控制指令下发至相应的控制装置；通讯模块用于将控制指令下发至相应的控制装置，接收主站服务器的控制指令，以及将数据上传至主站服务器。

优选地，所述控制器通过RS485通讯与分布式电源控制装置和无功补偿设备控制装置相连。

优选地，所述数据采集模块包括电压互感器、电流互感器、信号跟随器，电压互感器与电流互感器均与信号跟随器相连。

优选地，所述控制器还包括保护模块，保护模块内置存储器、比较器和计时器，存储器与通讯模块相连，存储主站服务器下发的设定无功功率范围，比较器与数据处理模块相连，判断系统实时无功功率是否处于设定范围内，比较器输出与计时器相连，计时器用于记录系统处于非正常状态时间，超过设定时间则通过数据处理模块进行调节。

实用新型所达到的有益效果：本实用新型是一种分布式电源无功补偿控制系统，实现分布式电源接入的稳定控制，解决系统波动时引起无功功率不稳定的技术问题；本实用新型通过控制器与主站服务器的连接，能够根据主站服务器的指令实现分布式电源的投入、停机、功率调节以及无功补偿装置的无功补偿；控制器中设置保护模块，在没有主站服务器的控制指令时，尤其系统发生故障后，与控制器的其他模块配合，保证无功补偿功率处于正常范围内；引入双PWM变流器，与无功补偿设备配合，实现分布式电源的高效利用，提高了分布式电源接入的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

如图1所示，分布式电源无功补偿控制系统，包括：并网逆变器、无功补偿设备、无功补偿设备控制装置、分布式电源控制装置和控制器，其中，

并网逆变器与分布式电源控制装置相连，用于实现分布式电源接入电网的变流及功率调节，并网逆变器采用双PWM变流器；所述分布式电源控制装置为DSP控制器，DSP控制器根据接收到的控制指令调制双PWM变流器的PWM脉冲信号；

无功补偿设备与无功补偿设备控制装置相连，用于调节无功功率；

控制器通过通讯总线与分布式电源控制装置和无功补偿设备控制装置相连，用于下发控制指令；控制器与主站服务器相连，用于接收主站服务器的控制指令，以及将数据上传至主站服务器；所述控制器包括数据采集模块、数据处理模块和通讯模块，数据采集模块用于采集系统的公共连接点(PCC，Point of Common Coupling)点的电压和电流以及双PWM变流器中电容两端的电压和电流；数据处理模块根据采集的数据计算系统无功功率，判断需要调节的无功补偿设备以及并网逆变器，将控制指令下发至相应的控制装置；通讯模块用于将控制指令下发至相应的控制装置，接收主站服务器的控制指令，以及将数据上传至主站服务器；控制器通过RS485通讯与分布式电源控制装置和无功补偿设备控制装置相连；所述数据采集模块包括电压互感器、电流互感器、信号跟随器，电压互感器与电流互感器均与信号跟随器相连；所述控制器还包括保护模块，保护模块内置存储器、比较器和计时器，存储器与通讯模块相连，存储主站服务器下发的设定无功功率范围，比较器与数据处理模块相连，判断系统实时无功功率是否处于设定范围内，比较器输出与计时器相连，计时器用于记录系统处于非正常状态时间，超过设定时间则通过数据处理模块进行调节。

本实用新型控制器工作过程分为两部分：

一：主站服务器发出控制指令，控制器解析收到的控制指令，得到无功功率设定值，数据采集模块实时采集电压电流数据，由数据处理模块计算系统无功功率，若无功功率调节量小于分布式电源的可用容量，则通过优化算法计算所需的分布式电源及每台分布式电源的无功功率值，并将计算结果下发至相应的分布式电源控制器，即DSP控制器中，DSP控制器基于PI调节得出双PWM变流器的6路PWM控制信号，控制分布式电源投入系统的无功功率；若无功功率调节量大于分布式电源的可用容量，则剩余调节量分配至无功补偿设备，并将计算结果下发至相应的分布式电源控制器以及无功补偿设备控制器；

二：主站服务器没有发出控制指令，控制器的保护模块中存储有设定的无功功率范围，保护模块的比较器比较设定范围与系统实时无功功率，若超出设定范围则触发计时器，超过设定时间，则通过数据处理模块进行调节，调节过程同过程一。