光储系统防超需控制方法、控制设备、系统及介质与流程

本发明属于电力电子，尤其涉及一种光储系统防超需控制方法、控制设备、系统及介质。

背景技术：

1、在电力系统中，通常是由电网向负载供电，该电力输送方向称为正向电流。在光伏阵列通过三相储能变流器接入后，由光伏阵列和电网共同向负载供电。但在光伏阵列的逆变器功率过小时，容易使电网的电力流向通过三相储能变流器所连接的储能电池，即电网所需输出的电能，超出实际的负载需求，因此称为“超需”。光伏并网的目的是为电网分担负载需求，提高电网的可调度性以及负载承担能力，超需现象会使电网承担额外输出，不利于电网运行。

2、现有的三相储能逆变器在进行防超需控制时多通过在电网端口处增加额外的电流传感器，并通过485通讯将电流信息发送给储能设备，储能设备接收到电流信息之后判断是否有相序出现超需，如果有则同时减小储能变流器三相位流，但该方式的控制速度慢，无法对超需现象进行快速的响应。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种光储系统防超需控制方法、控制设备、系统及介质，旨在解决现有技术对三相储能逆变器的控制速度较慢，无法对超需现象进行快速的响应的问题。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种光储系统防超需控制方法，光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；光伏阵列、电池模块均与三相储能逆变器连接；三相储能逆变器的各相均与负载连接；电网的各相均与负载连接；三相储能逆变器的各相控制环路包括一个电压外环和一个电流内环；电流内环的输入端设置有限流器；该方法包括：

3、获取三相储能逆变器的输出功率、电网的功率和各相负载的需求功率；

4、根据电网的功率和各相负载的需求功率，确定三相储能逆变器的输出功率参考值；

5、根据三相储能逆变器的输出功率和输出功率参考值，确定限流器的下限值。

6、本发明实施例的第一方面提供了一种光储系统防超需控制装置，光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；光伏阵列、电池模块均与三相储能逆变器连接；三相储能逆变器的各相均与负载连接；电网的各相均与负载连接；三相储能逆变器的各相控制环路包括一个电压外环和一个电流内环；电流内环的输入端设置有限流器；该装置包括：

7、获取模块，用于获取三相储能逆变器的输出功率、电网的功率和各相负载的需求功率；

8、确定模块，用于根据电网的功率和各相负载的需求功率，确定三相储能逆变器的输出功率参考值；

9、限流模块，用于根据三相储能逆变器的输出功率和输出功率参考值，确定限流器的下限值。

10、本发明实施例的第三方面提供了一种控制设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上第一方面的光储系统防超需控制方法的步骤。

11、本发明实施例的第四方面提供了一种光储系统，包括：光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；三相储能逆变器设置有如上第三方面的控制设备；光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；光伏阵列、电池模块均与三相储能逆变器连接；三相储能逆变器的各相均与负载连接；电网的各相均与负载连接。

12、本发明实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面的光储系统防超需控制方法的步骤。

13、本发明实施例提供的光储系统防超需控制方法、控制设备、系统及介质，光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；三相储能逆变器的各相控制环路包括一个电压外环和一个电流内环；电流内环的输入端设置有限流器；该方法首先获取三相储能逆变器的输出功率、电网的功率和各相负载的需求功率；然后根据电网的功率和各相负载的需求功率，确定三相储能逆变器的输出功率参考值；最终根据三相储能逆变器的输出功率和输出功率参考值，确定限流器的下限值。通过先计算逆变器理论所需输出的功率，即输出功率参考值，再与实际所输出的输出功率相对比，依据对比结果调整限流器下限，从而使实际所输出的输出功率小于理论所需输出的功率时，快速提高逆变器输出功率，有效防止超需现象的产生。

技术特征：

1.一种光储系统防超需控制方法，其特征在于，光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；所述光伏阵列、所述电池模块均与所述三相储能逆变器连接；所述三相储能逆变器的各相均与负载连接；所述电网的各相均与负载连接；所述三相储能逆变器的各相控制环路包括一个电压外环和一个电流内环；所述电流内环的输入端设置有限流器；

2.根据权利要求1所述的光储系统防超需控制方法，其特征在于，所述根据三相储能逆变器的输出功率和所述输出功率参考值，确定所述限流器的下限值，包括：

3.根据权利要求1所述的光储系统防超需控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的光储系统防超需控制方法，其特征在于，所述电流内环的输入端和限流器之间设置有一个比例控制器；所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的光储系统防超需控制方法，其特征在于，所述根据各相的单相功率参考值，确定各相的控制环路中比例控制器的比例系数，包括：

6.根据权利要求4所述的光储系统防超需控制方法，其特征在于，所述比例系数包括第一比例系数和第二比例系数；

7.根据权利要求6所述的光储系统防超需控制方法，其特征在于，所述根据各相的单相功率参考值和输出功率参考值，确定所述第一比例系数，包括：

8.一种控制设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述光储系统防超需控制方法的步骤。

9.一种光储系统，其特征在于，包括：光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；所述三相储能逆变器设置有如上的权利要求8所述的控制设备；光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；所述光伏阵列、所述电池模块均与所述三相储能逆变器连接；所述三相储能逆变器的各相均与负载连接；所述电网的各相均与负载连接。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述光储系统防超需控制方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种光储系统防超需控制方法、控制设备、系统及介质，光储能系统包括光伏阵列、电池模块、三相储能逆变器和电网；三相储能逆变器的各相控制环路包括一个电压外环和一个电流内环；电流内环的输入端设置有限流器；该方法首先获取三相储能逆变器的输出功率、电网的功率和各相负载的需求功率；然后根据电网的功率和各相负载的需求功率，确定三相储能逆变器的输出功率参考值；最终根据输出功率和输出功率参考值，确定限流器的下限值。先计算逆变器理论所需功率，即输出功率参考值，再与实际功率相对比，依据对比结果调整限流器下限，从而使实际功率小于理论所需功率时，快速提高逆变器输出功率，有效防止超需现象的产生。

技术研发人员：林伟民,黄凯伦,陈海森
受保护的技术使用者：厦门科华数能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14