專利名稱：一種光伏電站防逆流方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光伏逆功率控制保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光伏電站防逆流方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家對(duì)新能源尤其是光伏電站的支持力度逐漸增大，國(guó)內(nèi)光伏并網(wǎng)電站越來越多。這其中有很大一部分直接接在用戶側(cè)配電網(wǎng)，光伏電站所發(fā)的電直接供給用戶側(cè)負(fù)載使用。但當(dāng)用戶側(cè)負(fù)載降低時(shí)，光伏電站所發(fā)的電就可能回灌入配電網(wǎng)，從而對(duì)配電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行造成影響。國(guó)家電網(wǎng)公司要求，光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過額定輸出的5%時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在0.5iT2S內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送 電。現(xiàn)在光伏電站常用的防逆流保護(hù)方法如圖I所示。防逆流裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電變壓器側(cè)的電流，當(dāng)檢測(cè)到有逆向電流時(shí)，則斷開光伏電源與電網(wǎng)的連接，或者通過一定的算法，使得光伏逆變器降低輸出功率。當(dāng)逆向電流消失后，延時(shí)一定的時(shí)間，重新連接光伏電源與電網(wǎng)，或者通過一定的算法，逐步地增加光伏逆變器的輸出功率。采用這種方法，是在逆流發(fā)生后進(jìn)行被動(dòng)的保護(hù)，而不是在逆流發(fā)生前進(jìn)行主動(dòng)的預(yù)防。該方式需要配置防逆流檢測(cè)裝置，若檢測(cè)到逆流信號(hào)即斷開光伏電源與電網(wǎng)的連接，則會(huì)造成光伏逆變器發(fā)電量的損失；若采用降低輸出功率的方式，則需將防逆流裝置與每臺(tái)逆變器通過通訊接口相連，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，而且也需通過復(fù)雜的算法來實(shí)現(xiàn)輸出功率的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光伏電站防逆流方法，以解決現(xiàn)有防逆流方法是在逆流發(fā)生后進(jìn)行被動(dòng)的保護(hù)的所帶來的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的光伏電站防逆流方法步驟如下(I)在光伏電站防逆流保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載處增加負(fù)載的功率檢測(cè)裝置，且該功率檢測(cè)裝置與光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)通訊連接；(2)功率檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載功率，并將該負(fù)載功率的檢測(cè)值上傳給光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)；(3)光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)電站中光伏并網(wǎng)逆變器的數(shù)量、容量及負(fù)載功率，計(jì)算出每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器的有功功率上限值；(4)若逆變器當(dāng)前的最大輸出功率不超過有功功率上限值，則逆變器以其最大出力輸出功率；若逆變器當(dāng)前最大輸出功率超過有功功率上限值，則按有功功率上限值輸出功率，也即運(yùn)行于有功功率調(diào)度狀態(tài)，防止光伏電站對(duì)配電網(wǎng)造成逆流。進(jìn)一步的，所述步驟(3)中有功功率上限的計(jì)算方式為
P= —XPn，
Ptotal
其中，Plimit——每臺(tái)逆變器有功功率上限值，Ptotal—光伏電站所配逆變器總?cè)萘?，Pn~每臺(tái)逆變器的額定容量，P——實(shí)時(shí)負(fù)載功率。本發(fā)明的光伏電站防逆流方法，在負(fù)荷處增加功率檢測(cè)裝置，將負(fù)荷功率上傳到監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控系統(tǒng)中，用該功率值根據(jù)一定的算法，作為電站中每臺(tái)逆變器的有功功率調(diào)度值，確保每臺(tái)逆變器輸出不會(huì)超過該限值，從而保證了光伏電源的輸出小于等于負(fù)荷功率，光伏電站不會(huì)有逆流的發(fā)生，克服了現(xiàn)有常用方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且會(huì)造成發(fā)電量損失的缺點(diǎn)，本發(fā)明利用現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且能夠完全避免光伏電站逆流的發(fā)生。



圖I是現(xiàn)有的光伏電站防逆流保護(hù)原理圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光伏電站防逆流保護(hù)原理圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有的光伏電站均具有監(jiān)控系統(tǒng)，而光伏并網(wǎng)逆變器具有有功功率調(diào)度的功能，逆變器能夠根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度指令，限制其有功功率輸出，合理地利用該功能，能夠很方便的實(shí)現(xiàn)光伏電站防逆流保護(hù)，確保不會(huì)有逆流發(fā)生，而且能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電源與負(fù)荷的功率匹配，從而不會(huì)損失光伏電源的發(fā)電量。光伏電站防逆流保護(hù)方法原理如圖2所示。首先在負(fù)載處增加了負(fù)載功率檢測(cè)裝置，該功率檢測(cè)裝置需要將負(fù)載功率通過通訊實(shí)時(shí)上傳到光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)，不需要額外增加防逆流檢測(cè)裝置。光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)中根據(jù)上傳的負(fù)載功率，以及電站中光伏逆變器的數(shù)量以及每臺(tái)的容量，按照下式
P=^-xP^ '
total其中，Plimit—每臺(tái)逆變器有功功率上限值，Ptotal—光伏電站所配逆變器總?cè)萘浚琍n~每臺(tái)逆變器的額定容量，P——實(shí)時(shí)負(fù)載功率，可計(jì)算出每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器的有功功率上限，該上限作為每臺(tái)逆變器的有功功率調(diào)度值。若逆變器當(dāng)前的最大輸出功率不超過有功功率上限值,則逆變器以其最大出力輸出功率；若逆變器當(dāng)前最大輸出功率超過有功功率上限值，則按有功功率上限值輸出功率，也即運(yùn)行于有功功率調(diào)度狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種光伏電站防逆流方法，該方法的步驟如下 (1)在光伏電站防逆流保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載處增加負(fù)載的功率檢測(cè)裝置，且該功率檢測(cè)裝置與光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)通訊連接； (2)功率檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載功率，并將該負(fù)載功率的檢測(cè)值上傳給光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)； (3)光伏電源監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)電站中光伏并網(wǎng)逆變器的數(shù)量、容量及負(fù)載功率，計(jì)算出每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器的有功功率上限值； (4)若逆變器當(dāng)前的最大輸出功率不超過有功功率上限值,則逆變器以其最大出力輸出功率；若逆變器當(dāng)前最大輸出功率超過有功功率上限值，則按有功功率上限值輸出功率，也即運(yùn)行于有功功率調(diào)度狀態(tài)，防止光伏電站對(duì)配電網(wǎng)造成逆流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器的有功功率上限的計(jì)算方式如下 P P =——XP11, P11total 其中，Plimit—每臺(tái)逆變器有功功率上限值， Ptotal—光伏電站所配逆變器總?cè)萘浚? Pn—每臺(tái)逆變器的額定容量， P——實(shí)時(shí)負(fù)載功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光伏電站防逆流方法，在負(fù)荷處增加功率檢測(cè)裝置，將負(fù)荷功率上傳到監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控系統(tǒng)中，用該功率值根據(jù)一定的算法，作為電站中每臺(tái)逆變器的有功功率調(diào)度值，確保每臺(tái)逆變器輸出不會(huì)超過該限值，從而保證了光伏電源的輸出小于等于負(fù)荷功率，光伏電站不會(huì)有逆流的發(fā)生，克服了現(xiàn)有常用方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且會(huì)造成發(fā)電量損失的缺點(diǎn)，本發(fā)明利用現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且能夠完全避免光伏電站逆流的發(fā)生。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102832637SQ20121030302
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者姚為正, 黃輝, 張海龍, 王林, 蘆開平 申請(qǐng)人:許繼集團(tuán)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司