具有选相并网及功率调节功能的光伏并网控制装置及方法与流程

本发明属于分布式光伏并网控制领域，涉及一种具有选相并网及功率调节功能的光伏并网控制装置及方法。

背景技术：

1、随着“双碳”不断发展与能源转型的持续推进，传统电力系统正在向清洁低碳、安全可控、智能友好的新型电力系统演进。新型电力系统中高比例新能源广泛接入，尤其是以分布式光伏为代表的新能源高比例接入加速了新能源对于化石能源替代。但随着大量分布式光伏电源的批量接入，对电网运行带来的不稳定和不可控因素等新挑战同时也将限制其发展，因此分布式光伏电源参与新型电力系统调节是分布式电源发展新方向。

2、目前，分布式光伏传统并网方式采用固定并网相的传统并网，对于单相全额上网或自发自用余电上网分布式光伏电源的固定相并网方式，会增加三相电压不平衡度和配电线路网损。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有单项并网光伏电源在并网控制方面技术上的不足，针对单相固定相并网的分布式光伏并网相不可切换，并网参数无法调节的问题，提供一种具有选相并网及功率控制功能的光伏并网控制装置及方法，可以实现单相并网分布式光伏电源的选相并网和功率调节功能，同时也可根据台区融合终端调节至零实现台区自治或根据主站下发的调节指令实现统筹规划。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明的第一方面是提供了一种具有选相并网及功率调节功能的光伏并网控制装置，包括壳体及安装在壳体内的运行参数采集模块、数据处理与控制模块、选相并网执行模块、通信模块、显示屏模块及电源管理模块；运行参数采集模块采集光伏并网点电压、分布式光伏电源侧三相电流、配电线路三相电流以及谐波；数据处理与控制模块根据并网点及分布式光伏电源侧采集的运行参数进行数据处理和逻辑判断，选择配电线路有功、无功缺额较大的一项，下发指令给选相并网执行模块实现并网相转换；选相并网执行模块包含软开关模块及大功率开关控制模块，以小功率控制回路实现大功率并网开关换相操作；通信模块用于本光伏并网控制装置与分布式光伏电源逆变器和台区智能融合终端信息交互，根据主站下发控制策略完成分布式光伏电源逆变器参数调节，改变分布式光伏电源逆变器并网有功、无功输出；显示屏模块用于数据显示、设备控制和数据传输；电源管理模块为装置供电。

4、进一步地，所述运行参数采集模块包括多个电流互感器，多个电流互感器安装在光伏并网点的三相配电线路及分布式光伏电源逆变器引出线上，通过电流互感器和内置电压变送元件采集电压、电流运行参数。

5、进一步地，所述数据处理与控制模块采用先滤波再平滑方式处理数据。

6、进一步地，所述电源管理模块包含ac-dc、dc-dc及稳压模块。

7、进一步地，所述通信模块为物联网通信、无线通信或4g通讯，并预留rs485通信接口。

8、本发明的第二方面是提供了上述装置的光伏并网控制方法，包括以下步骤：

9、s1：采集光伏并网点电压、分布式光伏电源侧三相电流、配电线路三相电流以及谐波；s2：根据并网点及分布式光伏电源侧采集的运行参数进行数据处理和逻辑判断，选择配电线路有功、无功缺额较大的一项，下发指令给选相并网执行模块实现并网相转换。

10、本发明的优点和积极效果是：

11、1、本光伏并网控制装置通过运行参数采集模块，将电流数据及时准确检测到并传输至数据处理与控制模块进行数据处理控制并通过显示器实现实时显示功能，并由显示器设定参数及通过通信模块传输采集的其他数据到台区智能融合终端。本光伏并网控制装置获取运行参数精度高，不受人为因素的影响，从而大幅度提高了并网的准确性。

12、2、本光伏并网控制装置通过数据处理与控制模块，对通道进行选择并网，使其自动切换至不平衡相，保证了测试的精度，满足了多相自动切换的测试要求，具有较好的适用性。

技术特征：

1.一种具有选相并网及功率调节功能的光伏并网控制装置，其特征在于，包括壳体及安装在壳体内的：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运行参数采集模块包括多个电流互感器，多个电流互感器安装在光伏并网点的三相配电线路及分布式光伏电源逆变器引出线上，通过电流互感器和内置电压变送元件采集电压、电流运行参数。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理与控制模块采用先滤波再平滑方式处理数据。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源管理模块包含ac-dc、dc-dc及稳压模块。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通信模块为物联网通信、无线通信或4g通讯，并预留rs485通信接口。

6.根据权利要求1~5任一权利要求所述的装置的光伏并网控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于分布式光伏并网控制领域，涉及一种具有选相并网及功率调节功能的光伏并网控制装置，包括壳体及安装在壳体内的运行参数采集模块、数据处理与控制模块、选相并网执行模块、通信模块、显示屏模块及电源管理模块。本发明获取运行参数精度高，不受人为因素的影响，从而大幅度提高了并网的准确性；还保证了测试的精度，满足了多相自动切换的测试要求，具有较好的适用性。

技术研发人员：刘通,孙继友,宋红宇,王庆彪,马赫,王文涛,毛嘉茵,李占一,周建伟,王佳栋,陈嘉宇
受保护的技术使用者：天津滨电电力工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16