一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備，當(dāng)集中控制器接收到高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器檢測(cè)到的該高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)后，將對(duì)其進(jìn)行一系列運(yùn)算處理，從而確定該高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償信息，在該過(guò)程中，集中控制器也會(huì)接收數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，之后，集中控制器即可根據(jù)該當(dāng)前工作狀態(tài)信息和所確定的無(wú)功補(bǔ)償信息，按照一定的控制策略，確定輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置輸送至光伏逆變器，從而控制該光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)了光伏逆變器的快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)的光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其將光伏陣列的直流電能轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)同頻同相的交流電能并饋送給電網(wǎng)過(guò)程中，在無(wú)明確要求時(shí)，通常不會(huì)主動(dòng)發(fā)出無(wú)功功率，雖然其具有較高的并網(wǎng)功率因數(shù)，但是對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償容量不足的用戶(hù)，容易造成用戶(hù)的平均功率因數(shù)很低，甚至不能滿(mǎn)足并網(wǎng)要求，要增加用戶(hù)的功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)。因此，現(xiàn)有的集中型光伏電站或分布式光伏電站中，工作人員通常都會(huì)向光伏逆變器發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制指令，來(lái)控制該逆變器發(fā)固定容量的無(wú)功，但是，這種方式只能進(jìn)行靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償響應(yīng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)只能進(jìn)行靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償響應(yīng)需求的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0005]—種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備，包括:集中控制器和數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，
[0006]所述集中控制器與高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器二次側(cè)和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置相連，接收所述計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定無(wú)功補(bǔ)償信息，并根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令；
[0007]所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與至少一臺(tái)光伏逆變器相連，將接收到的所述無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令輸送至所述至少一臺(tái)光伏逆變器，以及，將所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前狀態(tài)信息反饋給所述集中控制器。
[0008]優(yōu)選的，所述集中控制器包括:
[0009]與高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器二次側(cè)相連，對(duì)所述計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次隔離采樣、調(diào)理的隔離采樣調(diào)理電路；
[0010]與所述隔離采樣調(diào)理電路和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置相連的處理器，接收所述隔離采樣及調(diào)理電路輸出的調(diào)理后的數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，并利用預(yù)存的控制算法對(duì)所述調(diào)理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，確定無(wú)功補(bǔ)償信息后，根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出與滿(mǎn)足預(yù)設(shè)要求的所有光伏逆變器一一對(duì)應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0011]優(yōu)選的，所述處理器包括第一單端-差分互換電路，則所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括:[0012]通過(guò)光纖相連的第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器和第一光電轉(zhuǎn)換器；
[0013]其中，所述第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述至少一臺(tái)光伏逆變器相連，所述第一光電轉(zhuǎn)換器包括:與所述第一單端-差分互換電路相連的第二單端-差分互換電路。
[0014]優(yōu)選的，每一臺(tái)所述光伏逆變器均包括第三單端-差分互換電路，則所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括:
[0015]與所述至少一臺(tái)光伏逆變器數(shù)量相同，且一端與所述至少一臺(tái)光伏逆變器中的第三單端-差分互換電路一一相連，另一端均與所述處理器相連的數(shù)據(jù)傳輸單元，其中，每個(gè)所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括:
[0016]通過(guò)光纖相連的第二 CAN光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器；
[0017]其中，所述第二 CAN光電轉(zhuǎn)換器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述處理器相連，所述第二光電轉(zhuǎn)換器包括:與所述光伏逆變器中的第三單端-差分互換電路相連的第四單端-差分互換電路。
[0018]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括:
[0019]通過(guò)光纖相連的第一 CAN光纖中繼器和第二 CAN光纖中繼器；
[0020]其中，所述第一 CAN光纖中繼器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述處理器相連，所述第二 CAN光纖中繼器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述至少一臺(tái)光伏逆變器相連。
[0021]優(yōu)選的，當(dāng)相鄰兩臺(tái)光伏逆變器之間的距離超過(guò)預(yù)設(shè)范圍時(shí)，所述設(shè)備還包括:
[0022]設(shè)置在所述相鄰兩臺(tái)光伏逆變器之間，通過(guò)光纖相連的第三CAN光纖中繼器和第四CAN光纖中繼器。
[0023]一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制方法，應(yīng)用于集中控制器，所述集中控制器與高壓電網(wǎng)的計(jì)量互感器二次側(cè)和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連，所述方法包括:
[0024]獲取所述計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0025]接收所述數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息；
[0026]對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略，確定無(wú)功補(bǔ)償信息；
[0027]根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令；
[0028]利用所述無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令控制所述光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流。
[0029]優(yōu)選的，所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息包括:各光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)、發(fā)無(wú)功量以及對(duì)應(yīng)編號(hào)，則所述根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，包括:
[0030]判斷當(dāng)前所有運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量是否滿(mǎn)足所述無(wú)功補(bǔ)償信息；
[0031]若不滿(mǎn)足，調(diào)整當(dāng)前所有運(yùn)行的光伏逆變器的臺(tái)數(shù)，直至調(diào)整后運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量滿(mǎn)足所述無(wú)功補(bǔ)償信息；
[0032]根據(jù)調(diào)整后運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息以及所述無(wú)功補(bǔ)償信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0033]優(yōu)選的，當(dāng)獲取到所有光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息時(shí)，還包括:
[0034]判斷所有運(yùn)行的光伏逆變器的工作是否異常；
[0035]若是，則報(bào)警顯示工作異常的光伏逆變器的編號(hào)；
[0036]則所述根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令具體為:[0037]根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所有正常工作的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0038]優(yōu)選的，所述獲取高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息具體是:
[0039]實(shí)時(shí)或周期性獲取高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息。
[0040]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備及方法，當(dāng)集中控制器接收到高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器檢測(cè)到的該高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)后，將對(duì)其進(jìn)行一系列運(yùn)算處理，從而確定該高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償信息，在該過(guò)程中，集中控制器也會(huì)接收數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，之后，集中控制器即可根據(jù)該當(dāng)前工作狀態(tài)信息和所確定的無(wú)功補(bǔ)償信息，按照一定的控制策略，確定輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置輸送至光伏逆變器，從而控制該光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)了光伏逆變器的快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明另一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明又一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明又一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖5為本發(fā)明又一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖6為本發(fā)明一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備及方法，當(dāng)集中控制器接收到高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器檢測(cè)到的高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)設(shè)的一系列運(yùn)算處理后，確定該高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償信息，在該過(guò)程中，集中控制器將接收數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，之后，集中控制器即可利用該當(dāng)前工作狀態(tài)信息和所確定的無(wú)功補(bǔ)償信息，按照一定的控制策略，確定輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置輸送至光伏逆變器，從而控制該光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)了光伏逆變器的快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。
[0050]其中，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明各實(shí)施例中的并聯(lián)的所有光伏逆變器的型號(hào)可以相同，也可以不同，本發(fā)明對(duì)其不作具體限定，而并聯(lián)的光伏逆變器的臺(tái)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需求和具體設(shè)計(jì)方案而定，在此不作任何限定，只要接入變壓器低壓側(cè)即可。
[0051]實(shí)施例一:
[0052]如圖1所示，為本發(fā)明一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，該設(shè)備可以包括:集中控制器100、數(shù)據(jù)傳輸裝置200以及并聯(lián)的至少一臺(tái)光伏逆變器300，其中，集中控制器100與高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器(如圖1中的電流互感器CT和電壓互感器PT) 二次側(cè)和數(shù)據(jù)傳輸裝置200相連，接收該計(jì)量互感器檢測(cè)到的高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)傳輸裝置200反饋的所有光伏逆變器300的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，通過(guò)對(duì)高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定無(wú)功補(bǔ)償信息，并根據(jù)該無(wú)功補(bǔ)償信息和所有逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0053]在本實(shí)施例的實(shí)際應(yīng)用中，集中控制器采用閉環(huán)控制，能夠?qū)崟r(shí)或周期性地檢測(cè)所有光伏逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置得到其工作狀態(tài)信息并存儲(chǔ)，當(dāng)需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，集中控制器就能夠根據(jù)所有光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息以及所確定無(wú)功補(bǔ)償信息，確定需要參與無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓夥孀兤鞯呐_(tái)數(shù)，之后，再根據(jù)選定的合適的控制策略(如“九區(qū)圖”的綜合控制、基于電壓和功率因數(shù)的復(fù)合控制、模糊邏輯控制等等)，來(lái)分配各光伏逆變器發(fā)出無(wú)功的容量以及控制各光伏逆變器的工作狀態(tài)(本實(shí)施例是通過(guò)輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令實(shí)現(xiàn))，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。
[0054]其中，對(duì)于集中控制器對(duì)高壓側(cè)無(wú)功總量的計(jì)算處理，可以基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論，通過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)變換和低通濾波器對(duì)高壓電網(wǎng)中濾波分量的過(guò)濾后，提取有功和無(wú)功基波電流分量(該處理過(guò)程及其所用坐標(biāo)變換公式，相關(guān)提取算法均是本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段，本申請(qǐng)?jiān)诖藢⒉辉僭斒?，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有功和無(wú)功的分別控制。
[0055]當(dāng)然，作為本發(fā)明另一實(shí)施例，集中控制器也可以直接與電網(wǎng)調(diào)度通訊，獲取無(wú)功補(bǔ)償信息，從而直接控制至少一臺(tái)光伏逆變器的工作狀態(tài)和發(fā)無(wú)功量的大小，實(shí)現(xiàn)光伏逆變器的快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，節(jié)省了設(shè)備投資。
[0056]數(shù)據(jù)傳輸裝置200與所有光伏逆變器300相連，將接收到的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令輸送至光伏逆變器300，以及，將所有運(yùn)行的光伏逆變器300的當(dāng)前狀態(tài)信息反饋給集中控制器 100。
[0057]其中，本實(shí)施例中的所有的光伏逆變器是并聯(lián)在電網(wǎng)上的，每臺(tái)光伏逆變器均采用電感電流內(nèi)環(huán)，直流電壓外環(huán)的雙環(huán)控制，采用電網(wǎng)電壓前饋解耦控制策略，并利用PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。由于光伏逆變器的該控制過(guò)程是現(xiàn)有的技術(shù)手段，因而，本申請(qǐng)對(duì)各光伏逆變器的具體結(jié)構(gòu)將不再詳述。
[0058]由上述分析可知，本發(fā)明實(shí)施例由高壓電網(wǎng)的計(jì)量互感器將檢測(cè)到的高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)輸送給集中控制器進(jìn)行處理，確定該高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償信息，之后，集中控制器將根據(jù)該無(wú)功補(bǔ)償信息以及接收到的數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，確定要輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置輸送至光伏逆變器，從而控制該光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)了光伏逆變器的快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。
[0059]優(yōu)選的，上述集中控制器100可以包括:與高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器二次側(cè)相連隔離采樣調(diào)理電路210，以及與該隔離采樣調(diào)理電路和數(shù)據(jù)傳輸裝置300相連的處理器220。
[0060]在實(shí)際應(yīng)用中，由該隔離采樣及調(diào)理電路對(duì)接收到的高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器檢測(cè)到的該高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次隔離采樣和調(diào)理處理后，再傳給處理器利用預(yù)存的控制算法(如模糊邏輯控制算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等)進(jìn)行運(yùn)算處理，得到電網(wǎng)電壓和無(wú)功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)(即無(wú)功補(bǔ)償信息)，并根據(jù)該相關(guān)數(shù)據(jù)和光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，確定合適的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0061]而對(duì)于集中控制器輸出的無(wú)功功率調(diào)度指令的傳輸，本發(fā)明通過(guò)下述實(shí)施例二、實(shí)施例三和實(shí)施例四進(jìn)行詳細(xì)描述，需要說(shuō)明的是，這三臺(tái)實(shí)施例均是在該優(yōu)選實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的說(shuō)明。
[0062]實(shí)施例二:
[0063]如圖2所示，當(dāng)處理器120包括用于實(shí)現(xiàn)單端信號(hào)和差分信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換的第一單端/差分互換電路121時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸裝置200包括:
[0064]通過(guò)光纖相連的第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器211和第一光電轉(zhuǎn)換器212,第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器211通過(guò)CAN總線(xiàn)與所有光伏逆變器400相連，第一光電轉(zhuǎn)換器212包括:與第一單端-差分互換電路121相連的第二單端-差分互換電路2121。
[0065]在本實(shí)施例中，第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器211具有光電信號(hào)互換和總收發(fā)控制雙重功能，其可以包括光纖發(fā)送器、光纖接收器以及CAN收發(fā)器。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)CAN收發(fā)器接收到電信號(hào)后，由該光纖發(fā)送器將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出，當(dāng)光纖接收器接收到光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)后，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，將所得電信號(hào)發(fā)送給CAN收發(fā)器，并經(jīng)過(guò)CAN總線(xiàn)輸送至相應(yīng)的光伏逆變器。
[0066]其中，第一光電轉(zhuǎn)換器212也可以包括:用于對(duì)光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光纖接收器，以及用于對(duì)處理器輸出的電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換的光纖發(fā)送器。
[0067]在本實(shí)施例的實(shí)際應(yīng)用中，高壓電網(wǎng)的三相電壓經(jīng)電壓互感器PT和電流互感器CT，由集中控制器的隔離采樣調(diào)理電路，經(jīng)二次隔離采樣、調(diào)理后，傳給處理器進(jìn)行運(yùn)算處理，從而得到電網(wǎng)電壓和無(wú)功補(bǔ)償相關(guān)數(shù)據(jù)也即高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償信息，此時(shí)，由于集中控制器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)各光伏逆變器的工作狀態(tài)信息，因而，在確定高壓電網(wǎng)需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，將會(huì)根據(jù)所檢測(cè)到的各光伏逆變器的工作狀態(tài)信息以及所確定的無(wú)功補(bǔ)償信息，及時(shí)確定合適的控制策略，并輸出相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0068]優(yōu)選的，處理器在輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令之前，還可以根據(jù)接收到的各光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，確定出工作異常或故障的光伏逆變器，以保證所輸出的無(wú)功功率調(diào)度指令能夠滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償需求。
[0069]當(dāng)然，在光伏逆變器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中，處理器能夠根據(jù)實(shí)時(shí)接收的當(dāng)前運(yùn)行的光伏逆變器的工作狀態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作異常或故障的光伏逆變器，并重新進(jìn)行功率分配與調(diào)度，同時(shí)，還可以對(duì)故障的光伏逆變器的編號(hào)進(jìn)行報(bào)警顯示。另外，在該過(guò)程中，若高壓電網(wǎng)所需的無(wú)功補(bǔ)償變化和/或運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功量變化時(shí)，處理器也可以根據(jù)變化后得到的無(wú)功補(bǔ)償信息和當(dāng)前工作狀態(tài)信息，調(diào)整發(fā)無(wú)功的光伏逆變器的臺(tái)數(shù)，并輸出相應(yīng)的新的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，在保證滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償需求的同時(shí)，避免單臺(tái)光伏逆變器發(fā)無(wú)功量過(guò)大損壞光伏逆變器或過(guò)小而造成能量的浪費(fèi)。
[0070]其中，由于本發(fā)明中的集中控制器設(shè)計(jì)為單端的CAN發(fā)送/接收信號(hào)，因而，處理器中的第一單端-差分互換電路會(huì)將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，并傳輸給第一光電轉(zhuǎn)換器的第二單端-差分互換電路，轉(zhuǎn)換得到單端信號(hào)后再進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，通過(guò)光纖將所得光信號(hào)傳輸至第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和總收發(fā)控制后,通過(guò)CAN總線(xiàn)發(fā)送給各光伏逆變器，從而實(shí)現(xiàn)處理器與光伏逆變器高速遠(yuǎn)距離通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各光伏逆變器發(fā)無(wú)功量的快速且實(shí)時(shí)控制，滿(mǎn)足了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償響應(yīng)需求。而且，由上述分析可知，本實(shí)施例所提供的控制設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于拓展，且抗干擾能力強(qiáng)，保證了數(shù)據(jù)可靠且快速傳輸，非常適用于光伏逆變器間比較近的場(chǎng)合。
[0071]實(shí)施例三:
[0072]如圖3所示，當(dāng)每臺(tái)光伏逆變器300均包括第三單端-差分互換電路301時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸裝置200則可以包括:
[0073]與所述至少一臺(tái)光伏逆變器300數(shù)量相同，且一端與該光伏逆變器300中的第三單端-差分互換電路301 —一相連，另一端均與處理器120相連的數(shù)據(jù)傳輸單元220，其中，每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸單元220(圖3僅一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸單元進(jìn)行了標(biāo)注)均可以包括:
[0074]通過(guò)光纖相連的第二 CAN光電轉(zhuǎn)換器221和第二光電轉(zhuǎn)換器222，其中，第二 CAN光電轉(zhuǎn)換器221通過(guò)CAN總線(xiàn)與處理器120相連，第二光電轉(zhuǎn)換器222包括:與光伏逆變器300中的第三單端-差分互換電路301相連的第四單端-差分互換電路2221。
[0075]由此可見(jiàn)，本實(shí)施例將CAN總線(xiàn)設(shè)置在集中控制器側(cè)，并將處理器上的通信接口設(shè)計(jì)為差分接口，并通過(guò)CAN總線(xiàn)與數(shù)據(jù)傳輸裝置相連。在本實(shí)施例中，該CAN總線(xiàn)上設(shè)置有與光伏逆變器相同數(shù)量的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)與其一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸單元220與光伏逆變器300 一一相連，因而，處理器輸出的無(wú)功功率調(diào)度指令通過(guò)該數(shù)據(jù)傳輸單元輸送至與其對(duì)應(yīng)的光伏逆變器，以控制該光伏逆變器輸出的無(wú)功電流。
[0076]其中，每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸單元的信號(hào)處理過(guò)程為:第二CAN光電轉(zhuǎn)換器對(duì)CAN總線(xiàn)輸入的無(wú)功功率調(diào)度指令進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，并通過(guò)光纖輸送至第二光電轉(zhuǎn)換器，經(jīng)第四單端-差分互換電路處理后，將得到的單端信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并輸送至與光伏逆變器中的第三單端-差分互換電路，從而得到包含有無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令的差分信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該光伏逆變器的實(shí)時(shí)通信，并控制其發(fā)無(wú)功補(bǔ)償電流，滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償需求。
[0077]由上述分析可知，本實(shí)施例所提供的控制設(shè)備也便于拓展，且與實(shí)施例二所提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置相比，可靠性更高，且比較適用于對(duì)通信可靠性要求較高的場(chǎng)所，另外，由于每個(gè)光伏逆變器都有與其一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸裝置實(shí)現(xiàn)與處理器的通信，因而，本實(shí)施例也適用于光伏逆變器間距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)所。
[0078]實(shí)施例四:
[0079]如圖4所示，本實(shí)施例直接采用成套的CAN光纖中繼器實(shí)現(xiàn)處理器與光伏逆變器之前的通信，則數(shù)據(jù)傳輸單元200可以包括:
[0080]通過(guò)光纖相連的第一 CAN光纖中繼器231和第二 CAN光纖中繼器232，其中，第一CAN光纖中繼器231通過(guò)CAN總線(xiàn)與處理器120相連，第二 CAN光纖中繼器232通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述至少一臺(tái)光伏逆變器400相連。
[0081]在本實(shí)施例中，可以將處理器120和每臺(tái)光伏逆變器300的通信接口均設(shè)計(jì)成CAN總線(xiàn)接口，則在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，第一 CAN光纖中繼器經(jīng)電光轉(zhuǎn)換后將所得光信號(hào)通過(guò)光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，第二 CAN光纖中繼器接收到光信號(hào)后，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換處理，將所得電信號(hào)通過(guò)CAN總線(xiàn)輸送給光伏逆變器；同理，光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息經(jīng)第二 CAN光纖中繼器電光轉(zhuǎn)換后，由光纖傳輸給第一 CAN光纖中繼器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，再通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸給集中控制器，從而使集中控制器能夠?qū)崟r(shí)掌握光伏逆變器的工作狀態(tài)信息，以便對(duì)無(wú)功功率調(diào)度指令及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枨蟆?br> [0082]優(yōu)選的，當(dāng)相鄰的光伏逆變器之間距離超過(guò)預(yù)設(shè)范圍(可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定)時(shí)，為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸速度并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，本發(fā)明還可以在上述實(shí)施例二到實(shí)施例四的任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在該相鄰逆變器之間增設(shè)實(shí)施例四所提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置，即通過(guò)光纖相連的第三CAN光纖中繼器和第四CAN光纖中繼器，其具體的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程與實(shí)施例四類(lèi)似，在此將不再?gòu)?fù)述。
[0083]可見(jiàn)，上述實(shí)施例四所提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置與實(shí)施例二和三提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置相比，拓展更加靈活，數(shù)據(jù)傳輸距離更遠(yuǎn)，應(yīng)用范圍也更廣。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸裝置，以實(shí)現(xiàn)集中控制器與光伏逆變器之間的遠(yuǎn)距離通信，從而使本發(fā)明所述的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成更加靈活。
[0084]需要說(shuō)明的是，上述各實(shí)施例中，高壓電網(wǎng)需經(jīng)過(guò)降壓變壓器I處理才能連接負(fù)荷，而當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷存在低壓負(fù)荷和高壓負(fù)荷之分時(shí)，如圖5所示，可以在低壓負(fù)荷與高壓負(fù)荷母線(xiàn)進(jìn)行就地補(bǔ)償，此時(shí)，只需設(shè)置兩套動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備即可。具體的，高壓電網(wǎng)與高壓負(fù)荷側(cè)的光伏逆變器之間的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備可以為上述各實(shí)施例所提供的控制設(shè)備，此時(shí)需要在每個(gè)光伏逆變器與高壓負(fù)荷之間增加一個(gè)升壓變壓器即可；而在低壓負(fù)荷電網(wǎng)上，在上述降壓變壓器I的二次側(cè)作為新的高壓側(cè)，其經(jīng)降壓變壓器2后的一端作為新的負(fù)荷側(cè)，并在新的高壓側(cè)和負(fù)荷側(cè)之間同樣設(shè)置上述各實(shí)施例所述的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備即可。其中，這兩套動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備可以采用上述實(shí)施例二至四中的任意一種結(jié)構(gòu)，此時(shí)，實(shí)施例二至四所提供的控制方案可單獨(dú)使用，也可以混合使用，用戶(hù)可根據(jù)場(chǎng)合的實(shí)際情況而定，本發(fā)明對(duì)此不作任何限定。另外，兩套控制設(shè)備中的集中控制器可通過(guò)CAN總線(xiàn)進(jìn)行通信。
[0085]另外，對(duì)于上述各實(shí)施例，當(dāng)集中控制器與光伏逆變器之間的距離較近且用雙絞線(xiàn)通訊效果良好時(shí)，上述數(shù)據(jù)傳輸裝置可以為雙絞線(xiàn)。在圖5所示的情況下，可根據(jù)各低壓負(fù)荷和各高壓負(fù)荷處的無(wú)功需求分配光伏逆變器的無(wú)功容量，從而實(shí)現(xiàn)低壓負(fù)荷母線(xiàn)和高壓負(fù)荷母線(xiàn)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，兩母線(xiàn)間基本無(wú)無(wú)功流動(dòng)，且在低壓負(fù)荷母線(xiàn)和高壓負(fù)荷母線(xiàn)內(nèi)各個(gè)負(fù)載間的無(wú)功流動(dòng)得到一定程度的減小。
[0086]實(shí)施例五；
[0087]如圖6所示，為本發(fā)明一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制方法的流程圖，可以應(yīng)用于如上述實(shí)施例一至五所述的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備的集中控制器，該集中控制器與高壓電網(wǎng)的計(jì)量互感器二次側(cè)和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連，因而，從該集中控制器的角度進(jìn)行描述，該方法可以包括:
[0088]步驟S601:獲取計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0089]步驟S602:接收數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送的所有光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息。
[0090]其中，所獲取的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)可以包括:高壓電網(wǎng)的當(dāng)前電壓值和電流值等，其可以由高壓電網(wǎng)計(jì)量專(zhuān)用互感器檢測(cè)得到，并發(fā)送給集中控制器；而所獲取的當(dāng)前工作狀態(tài)信息可以包括:各光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)，發(fā)無(wú)功量及其對(duì)應(yīng)的編號(hào)，以及所有光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量等等。
[0091]在實(shí)際應(yīng)用中，集中控制器啟動(dòng)之前，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)充電，再進(jìn)行通訊，獲取正常聯(lián)網(wǎng)工作的多個(gè)并聯(lián)光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，以便實(shí)時(shí)掌握并網(wǎng)運(yùn)行的光伏逆變器的工作情況，并在檢測(cè)到某光伏逆變器工作異常或故障時(shí)，及時(shí)調(diào)整后續(xù)操作，以確保滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償需求。
[0092]其中，當(dāng)集中控制器根據(jù)所獲取的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，確定某光伏逆變器工作異常時(shí)，可報(bào)警顯示該光伏逆變器的編號(hào)。
[0093]步驟S603:對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略，確定無(wú)功補(bǔ)
償信息。
[0094]在本實(shí)施例中，當(dāng)集中控制器接收到互感器發(fā)送的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)后，可經(jīng)二次隔離采樣、調(diào)理后，傳給該集中控制器中的處理器，按照預(yù)設(shè)的無(wú)功計(jì)算公式，對(duì)調(diào)理后所得信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，從而確定無(wú)功補(bǔ)償信息。其中，該無(wú)功補(bǔ)償信息可以包括高壓電網(wǎng)的具體的無(wú)功補(bǔ)償需求。
[0095]步驟604:根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0096]由上述步驟603確定高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償需求后，結(jié)合步驟602獲取的所有光伏逆變器的工作狀態(tài)信息，確定要滿(mǎn)足該無(wú)功補(bǔ)償需求的光伏逆變器的臺(tái)數(shù)以及每臺(tái)光伏逆變器的工作狀態(tài)和發(fā)無(wú)功量，之后，由所確定這些信息構(gòu)成無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令輸出。
[0097]具體的，當(dāng)集中控制器確定無(wú)功補(bǔ)償信息和當(dāng)前所有運(yùn)行光伏逆變器的工作狀態(tài)信息后，將判斷當(dāng)前所有運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量是否滿(mǎn)足該無(wú)功補(bǔ)償信息(如當(dāng)前高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償需求)，如果滿(mǎn)足，則利用預(yù)設(shè)的相應(yīng)的控制策略和算法，確定對(duì)應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令；若不滿(mǎn)足，則調(diào)整當(dāng)前所有運(yùn)行的光伏逆變器的臺(tái)數(shù)(即增加或減少當(dāng)前運(yùn)行的光伏逆變器的臺(tái)數(shù))或工作狀態(tài)，直至調(diào)整后運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量滿(mǎn)足該無(wú)功補(bǔ)償信息，之后，再根據(jù)調(diào)整后運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息以及該無(wú)功補(bǔ)償信息，確定要輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
[0098]其中，需要說(shuō)明的是，在確定輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令時(shí)，所依據(jù)的當(dāng)前工作狀態(tài)信息是當(dāng)前正常工作的光伏逆變器的工作狀態(tài)信息。
[0099]由此可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中，集中控制器是采用閉環(huán)控制理論來(lái)確定合適的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，與現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)向每臺(tái)光伏逆變器發(fā)送無(wú)功指令相比，本發(fā)明的控制方法具有靜差小、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。
[0100]步驟605:利用所述無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令控制所述光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流。
[0101]優(yōu)選的，集中控制器可以實(shí)時(shí)或周期性地執(zhí)行步驟S601和S602所述的獲取操作，以便根據(jù)高壓電網(wǎng)的最新無(wú)功補(bǔ)償信息和/或光伏逆變器的最新工作狀態(tài)信息，及時(shí)調(diào)整無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，也就是說(shuō)，在上述步驟601-步驟604過(guò)程中，集中控制器一旦確定當(dāng)前運(yùn)行的光伏逆變器中存在工作異常情況，和/或所確定高壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償信息發(fā)生變化，都會(huì)重新進(jìn)行功率分配與調(diào)度，即重新確定要輸出的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，從而在保證光伏逆變器滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償需求的同時(shí)避免能量的浪費(fèi)。
[0102]由上述分析可知，本發(fā)明實(shí)施例利用集中控制器進(jìn)行閉環(huán)控制，在確定高壓電網(wǎng)側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償信息時(shí)，檢測(cè)低壓并網(wǎng)側(cè)光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，從而快速確定出合適的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，以控制低壓并網(wǎng)側(cè)的多個(gè)并聯(lián)的光伏逆變器發(fā)無(wú)功補(bǔ)償電流，從而滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償響應(yīng)需求。[0103]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的方法而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的設(shè)備相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)設(shè)備部分說(shuō)明即可。
[0104]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制設(shè)備，其特征在于，包括:集中控制器和數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中， 所述集中控制器與高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器二次側(cè)和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置相連，接收所述計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定無(wú)功補(bǔ)償信息，并根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令； 所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與至少一臺(tái)光伏逆變器相連，將接收到的所述無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令輸送至所述至少一臺(tái)光伏逆變器，以及，將所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前狀態(tài)信息反饋給所述集中控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述集中控制器包括: 與高壓電網(wǎng)計(jì)量互感器二次側(cè)相連，對(duì)所述計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次隔離采樣、調(diào)理的隔離采樣調(diào)理電路； 與所述隔離采樣 調(diào)理電路和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置相連的處理器，接收所述隔離采樣及調(diào)理電路輸出的調(diào)理后的數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)傳輸裝置反饋的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，并利用預(yù)存的控制算法對(duì)所述調(diào)理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，確定無(wú)功補(bǔ)償信息后，根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出與滿(mǎn)足預(yù)設(shè)要求的所有光伏逆變器一一對(duì)應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器包括第一單端-差分互換電路，則所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括: 通過(guò)光纖相連的第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器和第一光電轉(zhuǎn)換器； 其中，所述第一 CAN光電轉(zhuǎn)換器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述至少一臺(tái)光伏逆變器相連，所述第一光電轉(zhuǎn)換器包括:與所述第一單端-差分互換電路相連的第二單端-差分互換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，每一臺(tái)所述光伏逆變器均包括第三單端-差分互換電路，則所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括: 與所述至少一臺(tái)光伏逆變器數(shù)量相同，且一端與所述至少一臺(tái)光伏逆變器中的第三單端-差分互換電路一一相連，另一端均與所述處理器相連的數(shù)據(jù)傳輸單元，其中，每個(gè)所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括: 通過(guò)光纖相連的第二 CAN光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器； 其中，所述第二 CAN光電轉(zhuǎn)換器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述處理器相連，所述第二光電轉(zhuǎn)換器包括:與所述光伏逆變器中的第三單端-差分互換電路相連的第四單端-差分互換電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括: 通過(guò)光纖相連的第一 CAN光纖中繼器和第二 CAN光纖中繼器； 其中，所述第一 CAN光纖中繼器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述處理器相連，所述第二 CAN光纖中繼器通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述至少一臺(tái)光伏逆變器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)相鄰兩臺(tái)光伏逆變器之間的距離超過(guò)預(yù)設(shè)范圍時(shí)，所述設(shè)備還包括: 設(shè)置在所述相鄰兩臺(tái)光伏逆變器之間，通過(guò)光纖相連的第三CAN光纖中繼器和第四CAN光纖中繼器。
7.一種應(yīng)用于光伏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制方法，其特征在于，應(yīng)用于集中控制器，所述集中控制器與高壓電網(wǎng)的計(jì)量互感器二次側(cè)和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連，所述方法包括: 獲取所述計(jì)量互感器檢測(cè)到的所述高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)； 接收所述數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)送的所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息； 對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略，確定無(wú)功補(bǔ)償信息； 根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令； 利用所述無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令控制所述光伏逆變器輸出無(wú)功補(bǔ)償電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息包括:各光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)、發(fā)無(wú)功量以及對(duì)應(yīng)編號(hào)，則所述根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令，包括: 判斷當(dāng)前所有運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量是否滿(mǎn)足所述無(wú)功補(bǔ)償信息； 若不滿(mǎn)足，調(diào)整當(dāng)前所有運(yùn)行的光伏逆變器的臺(tái)數(shù)，直至調(diào)整后運(yùn)行的光伏逆變器發(fā)無(wú)功總量滿(mǎn)足所述無(wú)功補(bǔ)償信息； 根據(jù)調(diào)整后運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息以及所述無(wú)功補(bǔ)償信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)獲取到所有光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息時(shí)，還包括: 判斷所有運(yùn)行的光伏逆變器的工作是否異常； 若是，則報(bào)警顯示工作異常的光伏逆變器的編號(hào)； 則所述根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令具體為: 根據(jù)所述無(wú)功補(bǔ)償信息和所有正常工作的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息，輸出無(wú)功補(bǔ)償調(diào)度指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述方法，其特征在于，所述獲取高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息具體是: 實(shí)時(shí)或周期性獲取高壓電網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所有運(yùn)行的光伏逆變器的當(dāng)前工作狀態(tài)信息。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK104037785SQ201410310096
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】王志成, 李俊, 陶磊, 馮紀(jì)歸, 范純漿, 程林 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司