基于配电网的光伏电源功率调节系统及其实现方法与流程

本发明涉及光伏发电领域，特别涉及基于配电网的光伏电源功率调节系统及其实现方法。

背景技术：

1、太阳能作为绿色新能源，被应用到电力发电领域，较大程度的降低了能源压力和环境污染问题。以光伏电源为代表的可再生能源并网容量越来越高，配电网中的分布式光伏逆变单元是光伏电源利用的常见形式。公开号为cn208738857u公开的一种并网运行的光伏发电系统，通过增设的太阳辐射测量系统和分数测量系统测出光伏组件的外部环境，获取到的数据利用数据采集系统进行采集传输到控制系统的内部，利用控制系统的内部设有的无线模块对获取到的数据进行无线传输，便于管理人员对光伏组件的外部环境进行实时监测，提高了并网运行的光伏发电系统的智能化水平。通过在太阳辐射测量系统的内部设有的光照传感器能够在有光线照射光伏组件时做出感应，获取到数据传输大控制系统的内部，在控制系统内部设有的计时模块进行计时，并且使照射时间在计时器上进行显示，从而便于工作人员掌握日均照射时间。

2、但是上述专利在使用时，还存在以下缺陷，因为光伏发电受阳光辐照影响较大，当光照剧烈变化时光伏系统的输出功率会发生较大波动，具有功率不稳定的特点，目前在光伏电站无配置功率控制系统来对光伏电源进行功率调节，不能满足对光伏电源功率调节的需求，给配电网的规划和运行调度造成麻烦。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于配电网的光伏电源功率调节系统及其实现方法，通过监测单元对光伏电源的状态参数和配电网的安全信息进行监测，以此获得检测数据，并将检测数据通传输至分析单元，分析单元根据检测数据进行对光伏电源功率进行判断，根据判断结果生成第一参数、第二参数和第三参数，并将判断结果发送至功率调节单元，功率调节单元根据第一参数、第二参数和第三参数查找功率控制表，选择对应的功率控制数据，并根据当前天气选择对应的功率系数，根据功率系数对功率控制数据进行调整，输出功率控制参数，根据输出的功率控制参数调整光伏电源的功率，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于配电网的光伏电源功率调节系统，包括：

4、监测单元，用于对光伏电源的状态参数和配电网的安全信息进行监测；

5、分析单元，用于接收监测单元的检测数据，并根据检测数据进行对光伏电源功率进行判断，根据判断结果生成第一参数、第二参数和第三参数，并将判断结果发送至所述功率调节单元；

6、功率调节单元，用于根据分析单元的判断结果对光伏电源的功率和启动时间进行调节；

7、远程管理单元，远程管理单元与所述分析单元电连接，用于对功率控制表参数进行修改管理，并在光伏电源故障异常情况下进行报警和对配电网进行运维管理。

8、进一步地，所述监测单元，包括：

9、数据检测模块，用于检测配电网光伏网点的信息数据，信息数据包括当前日期、当前时间和当前天气，以此获得检测数据；

10、信息传输模块，信息传输模块与数据检测模块电连接，用于向所述分析单元发送检测数据。

11、进一步地，所述数据检测模块，包括：

12、温度检测模块，用于检测逆变器温度变化信息，温度检测模块设有若干个温度检测器和控制器，每个温度检测器将检测到的逆变器温度信息传输至所述控制器，所述控制器计算预设周期内的各温度信息的平均值，并将所述平均值与安全温度阈值进行比较，若超过阈值则将报警信息通过所述分析单元发送至所述远程管理单元。

13、进一步地，所述信息传输模块，包括：

14、第一信息传输模块，用于提取所述数据检测模块获取的当前日期，并将当前日期与前一日的日期进行比较，当当前日期与前一日日期之间的差值并非为日期+1时，以十日为时间单位对日期信息进行排查；当当前日期与一日日期之间的差值为日期+1时，将当前日期发送至所述分析单元发送至所述远程管理单元；

15、第二信息传输模块，用于提取温度检测时间间隔，根据所述温度检测时间间隔获取当前日期内的温度检测时刻，将每次温度检测获取的温度信息与所述温度检测模块获取的温度信息对应的温度检测时刻进行绑定；

16、第三信息传输模块，用于提取温度检测时刻对应的天气信息，并将所述天气信息发送至所述分析单元发送至所述远程管理单元。

17、进一步地，第二信息传输模块，包括：

18、时间间隔提取模块，用于提取温度检测时间间隔，根据温度时间间隔获取当前日期内的温度检测时刻；

19、温度检测提示模块，用于根据温度检测时间间隔设置温度检测提示时刻，并在温度检测控制时刻向温度检测模块发送温度检测提醒信息，其中，所述温度检测提醒信息中包含温度检测时刻信息；并且，所述温度检测提示时刻通过如下公式获取：

20、

21、其中，t表示温度检测提示时刻，t0表示温度检测时刻；t1表示温度检测提示模块向温度检测模块发送信息成功对应的理论通信时间；tgi表示第i次温度检测提示模块向温度检测模块发送信息成功对应的实际通信时间；n表示温度检测提示模块向温度检测模块发送信息成功的总次数；

22、提示时间调整模块，用于实时接收温度检测模块回传的逆变器温度信息，并根据所述逆变器温度信息调整温度检测提示时刻；

23、绑定模块，用于将每次温度检测获取的温度信息与所述温度检测模块获取的温度信息对应的温度检测时刻进行绑定，获得绑定信息；

24、绑定信息发送模块，用于将所述绑定信息发送至所述分析单元发送至所述远程管理单元；

25、报警模块，用于实时监测温度检测提示时刻后与接收温度信息之间的时间间隔，当所述时间间隔超过预设的时间阈值时，说明当前网络状态为不良状态，进行网络状态报警，并将报警信息通过所述分析单元发送至所述远程管理单元。

26、进一步地，所述分析单元，包括：

27、判断模块，用于接收监测单元传输的检测数据，判断当前日期的范围并设置第一参数，判断当前日期是否为工作日或非工作日，并设置第二参数；判断当前时间的时间段并设置第三参数，将第一参数、第二参数和第三参数传输至功率调节单元，并同时生成报警信息，并将报警信息传输至远程管理单元。

28、进一步地，所述功率调节单元，包括：

29、调控模块，用于根据第一参数、第二参数和第三参数查找功率控制表，选择对应的功率控制数据，根据当前天气选择对应的功率系数，根据所述功率系数对功率控制数据进行调整，输出功率控制参数，根据输出的功率控制参数调整光伏电源的功率。

30、进一步地，所述远程管理单元，包括：

31、安全报警模块，根据报警信息生成报警控制信号，根据报警控制信号进行现场声光报警和远程报警，并在一段时间内重复检测和判断光伏电源的功率，判断是否超出设定的功率调节范围，若未超出则解除报警，所述安全报警模块将当前光伏电源的状态信息和报警信息上传至所述远程管理单元，所述远程管理单元用于将当天已处理的报警信息进行记录，并将当天已处理的过的报警信息记录并进行提醒。

32、进一步地，所述远程管理单元的功率控制表，包括第一日期设定范围与第二日期设定范围，监测单元通过互联网接收天气信息，监测单元通过互联网获取当前日期与当前时间，以及工作日与非工作日对应的功率控制参数。

33、基于配电网的光伏电源功率调节系统的实现方法，包括以下步骤：

34、通过监测单元通过数据检测模块对光伏电源的状态参数和配电网的安全信息进行监测，以此获得检测数据，检测数据通过信息传输模块传输至分析单元；

35、分析单元通过判断模块判断当前日期是否位于第一日期设定范围或第二日期设定范围，并根据判断结果设置第一参数；判断所述当前日期是否为工作日或非工作日，并根据判断结果设置第二参数；判断当前时间是否为第一时间段或第二时间段或第三时间段或第四时间段，并根据判断结果设置第三参数；

36、根据第一参数、第二参数和第三参数查找功率控制表，选择对应的功率控制数据，根据当前天气选择对应的功率系数，根据所述功率系数对功率控制数据进行调整，输出功率控制参数，根据输出的功率控制参数调整光伏电源的功率。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

38、1.本发明的基于配电网的光伏电源功率调节系统及其实现方法，通过监测单元的数据检测模块，对光伏电源的状态参数和配电网的安全信息进行监测，以此获得检测数据，并将获得的检测数据通过信息传输模块传输至分析单元，分析单元通过判断模块判断当前日期是否位于第一日期设定范围或第二日期设定范围，并根据判断结果设置第一参数，判断所述当前日期是否为工作日或非工作日，并根据判断结果设置第二参数，判断当前时间是否为第一时间段或第二时间段或第三时间段或第四时间段，并根据判断结果设置第三参数，功率调节单元通过调控模块并根据第一参数、第二参数和第三参数查找功率控制表，选择对应的功率控制数据，根据当前天气选择对应的功率系数，根据所述功率系数对功率控制数据进行调整，输出功率控制参数，根据输出的功率控制参数调整光伏电源的功率，根据当前天气选择对应的功率系数，根据所述功率系数对功率控制数据进行调整，输出功率控制参数，根据输出的功率控制参数调整光伏电源的功率。

39、2.本发明的基于配电网的光伏电源功率调节系统及其实现方法，将第一参数、第二参数和第三参传输至功率调节单元的同时生成报警信息传输至远程管理单元，远程管理单元通过安全报警模块接收到的报警信息，并根据报警信息生成报警控制信号，安全报警模块根据报警控制信号进行现场声光报警和远程报警，同时，数据检测模块也可通过温度检测模块可提前预知光伏发电设备是否处于异常工作状态，以便提前进行预警和运维检查，保证功率调节过程的安全，同时也保证光伏发电设备的正常运行，进而防止出现人员安全事故。