專利名稱：基于托管模式下的分布式電源并網(wǎng)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分布式電源與主網(wǎng)的并網(wǎng)接口方法及裝置，特別是涉及一種基于 托管模式下的分布式電源并網(wǎng)方法及裝置。
背景技術(shù)：
分布式電源接入電網(wǎng)，將給配電網(wǎng)乃至輸電網(wǎng)的電壓、電能質(zhì)量、系統(tǒng)保護(hù)和調(diào)度 運(yùn)行帶來(lái)一系列的影響，會(huì)引起配電網(wǎng)那個(gè)潮流大小和方向發(fā)生巨大的改變，使得配電網(wǎng) 的穩(wěn)態(tài)電壓也發(fā)生變化，從而勢(shì)必會(huì)對(duì)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性造成影響。而并網(wǎng)逆變器在傳輸 有功功率的同時(shí)，還通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制等方式改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，其目標(biāo)是控制 逆變電路輸出的交流電流為穩(wěn)定的高質(zhì)量的正弦波，且與公共電網(wǎng)同壓、同頻、同相位。故 輸出電流跟蹤控制技術(shù)是逆變器主要的關(guān)鍵技術(shù)。大體上，電流跟蹤控制技術(shù)可分為間接電流控制和直接電流控制技術(shù)兩大類。間 接電流控制也稱幅相控制，這種方法是按照相量關(guān)系，通過(guò)控制逆變器交流側(cè)電壓的幅值 和相位達(dá)到間接控制輸出電流的目的。間接控制的靜態(tài)特性好，控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，成本也比較 低。基于間接電流控制的并網(wǎng)逆變器(電力自動(dòng)化設(shè)備，第30卷第6期)一文中，介 紹了一種基于間接電流控制的并網(wǎng)逆變器，通過(guò)控制可調(diào)占空比對(duì)并網(wǎng)逆變器的輸出電流 進(jìn)行控制，但該系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)電流大小及相角的連續(xù)可調(diào)，因而不能實(shí)現(xiàn)線路潮流的控制。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，電 網(wǎng)峰谷差日趨增大，系統(tǒng)的削峰填谷任務(wù)繁重，電網(wǎng)的調(diào)峰困難很大。為保證電力系統(tǒng)安 全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在系統(tǒng)峰谷或故障時(shí)，可以控制其潮流為主網(wǎng)提供有功功率，在系統(tǒng) 低谷時(shí)，可中斷分布式電源或控制其潮流，靈活性強(qiáng)，能有效控制峰谷差，提高社會(huì)資源利 用率，達(dá)到社會(huì)效益最大化。有鑒于此，有必要提供一種基于托管模式下的分布式電源并網(wǎng)方法及裝置，以滿 足工業(yè)應(yīng)用需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)不能實(shí) 現(xiàn)電流大小及相角的連續(xù)可調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)線路潮流控制的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種基于托 管模式下的分布式電源并網(wǎng)方法及其裝置，可以實(shí)現(xiàn)電流大小及相角的連續(xù)可調(diào)，實(shí)現(xiàn)線 路潮流的控制，從而有效控制峰谷差。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明提供一種基于托管模式下的分布式電源并 網(wǎng)方法，采用電壓源輸入、控制電流輸出、單相全橋式逆變電路的間接電流控制逆變電路拓 撲，其特征在于，在托管模式下，根據(jù)預(yù)設(shè)有功功率和無(wú)功功率，通過(guò)限幅器調(diào)節(jié)后輸出預(yù) 設(shè)電流到控制器，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)電流值調(diào)節(jié)晶間管控制電抗器改變輸送線路的電抗，通 過(guò)改變輸出線路中的可調(diào)阻抗的幅值相角來(lái)調(diào)節(jié)控制輸出線路電流的幅值相角，從而調(diào)節(jié)分布式源的有功功率和無(wú)功功率輸出，控制線路潮流，實(shí)現(xiàn)托管模式下分布式源的并網(wǎng)。本發(fā)明還提供一種基于托管模式下的分布式電源并網(wǎng)裝置，其特征在于由晶閘 管控制電抗器、控制器及開(kāi)關(guān)組成，所述晶間管控制電抗器包括兩個(gè)晶間管，所述控制器與 晶閘管控制電抗器通過(guò)晶閘管連接，所述開(kāi)關(guān)與晶閘管控制電抗器串聯(lián)。如上所述的分布式電源并網(wǎng)裝置，其特征在于晶閘管控制電抗器進(jìn)一步包括電 感和電容，兩個(gè)晶閘管并聯(lián)后與電感串聯(lián)，整體再與電容并聯(lián)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明克服了分布式電源接入主網(wǎng)而引起的電壓變化造成 的影響，滿足了分布式電源向主網(wǎng)傳輸有功功率和無(wú)功功率，并為主網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提供了 方便，實(shí)現(xiàn)了分布式電源的并網(wǎng)。同時(shí)，該發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)潮流的控制，從而達(dá)到一定程度的 削峰填谷的作用，既緩解了用電矛盾，也改善電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)。基于托管模式下的分布式電源的并網(wǎng)方法和裝置容許各種不同類型的發(fā)電儲(chǔ)能 系統(tǒng)接入系統(tǒng)，通過(guò)阻抗的連續(xù)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸出線路電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)化聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程，這種 分布式電源使得商業(yè)用戶等安裝自己的發(fā)電設(shè)備和電力儲(chǔ)能設(shè)施更加容易和更加有利可 圖，這種分布式電源技術(shù)上的發(fā)展一方面減少對(duì)外來(lái)能源的依賴，另一方面也提高供電可 靠性和電能質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的基于托管模式下分布式電源并網(wǎng)裝置拓?fù)鋱D。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的并網(wǎng)工作示意圖及矢量圖。
具體實(shí)施例方式附圖中符號(hào)說(shuō)明1-晶閘管控制電抗器、2-晶閘管、3-電感、4-電容、5-控制器、 6-開(kāi)關(guān)。以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例由晶閘管控制電抗器1、控制器5及開(kāi)關(guān)6組成。晶閘管控制 電抗器1包括兩個(gè)晶閘管2、電感3和電容4，兩個(gè)晶閘管2并聯(lián)后與電感3串聯(lián)，整體再與 電容4并聯(lián)。控制器5與晶閘管控制電抗器1通過(guò)晶閘管2連接。開(kāi)關(guān)6與晶閘管控制電 抗器1串聯(lián)。Pref和仏#為托管模式下主網(wǎng)預(yù)設(shè)的有功功率和無(wú)功功率值，通過(guò)限幅器調(diào)節(jié)后輸 出預(yù)設(shè)電流到控制器，控制器5根據(jù)預(yù)設(shè)電流值調(diào)節(jié)晶間管控制電抗器1改變輸送線路的 電抗，從而調(diào)節(jié)分布式源的有功功率和無(wú)功功率輸出，控制線路潮流，實(shí)現(xiàn)托管模式下分布 式源的并網(wǎng)，若需在孤島模式下運(yùn)行，則斷開(kāi)開(kāi)關(guān)6即可。本實(shí)施例中的晶閘管控制電抗器1采用相控的方式，改變晶閘管2的觸發(fā)角可改 變電抗器中流過(guò)的電流，當(dāng)晶閘管2的導(dǎo)通角較大時(shí)電感3電流大于電容4電流，裝置對(duì)外 呈感性，當(dāng)晶閘管2的導(dǎo)通角較小時(shí)電容4電流大于電感3電流，裝置對(duì)外呈容性。通過(guò)改 變晶閘管2的觸發(fā)角，可以快速、連續(xù)的調(diào)節(jié)裝置的阻抗，使其所串入的線路中不可控的輸 電線路阻抗可以方便、快速的調(diào)節(jié)。參見(jiàn)圖2，{jd為逆變電路交流側(cè)電壓，{je為主網(wǎng)電壓，由于主網(wǎng)電壓和頻率穩(wěn)定， 只要控制輸出并網(wǎng)電流I和主網(wǎng)電壓同相位就能達(dá)到控制并網(wǎng)輸出功率因數(shù)的目的，而
權(quán)利要求
1.一種基于托管模式下的分布式電源并網(wǎng)方法，采用電壓源輸入、控制電流輸出、單相 全橋式逆變電路的間接電流控制逆變電路拓?fù)洌涮卣髟谟?，在托管模式下，根?jù)預(yù)設(shè)有功 功率和無(wú)功功率，通過(guò)限幅器調(diào)節(jié)后輸出預(yù)設(shè)電流到控制器，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)電流值調(diào)節(jié) 晶閘管控制電抗器改變輸送線路的電抗，通過(guò)改變輸出線路中的可調(diào)阻抗的幅值相角來(lái)調(diào) 節(jié)控制輸出線路電流的幅值相角，從而調(diào)節(jié)分布式源的有功功率和無(wú)功功率輸出，控制線 路潮流，實(shí)現(xiàn)托管模式下分布式源的并網(wǎng)。
2.一種基于托管模式下的分布式電源并網(wǎng)裝置，其特征在于由晶閘管控制電抗器 (1)、控制器( 及開(kāi)關(guān)(6)組成，所述晶閘管控制電抗器(1)包括兩個(gè)晶閘管0)，所述控 制器(5)與晶閘管控制電抗器(1)通過(guò)晶閘管(2)連接，所述開(kāi)關(guān)(6)與晶閘管控制電抗 器(1)串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式電源并網(wǎng)裝置，其特征在于晶閘管控制電抗器(1) 進(jìn)一步包括電感⑶和電容G)，兩個(gè)晶閘管⑵并聯(lián)后與電感⑶串聯(lián)，整體再與電容⑷ 并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于托管模式下的分布式電源并網(wǎng)方法及裝置。所述并網(wǎng)裝置由晶閘管控制電抗器、控制器及開(kāi)關(guān)組成，所述晶閘管控制電抗器包括兩個(gè)晶閘管，所述控制器與晶閘管控制電抗器通過(guò)晶閘管連接，所述開(kāi)關(guān)與晶閘管控制電抗器串聯(lián)。本發(fā)明克服了分布式電源接入主網(wǎng)而引起的電壓變化造成的影響，滿足了分布式電源向主網(wǎng)傳輸有功功率和無(wú)功功率，并為主網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提供了方便，實(shí)現(xiàn)了分布式電源的并網(wǎng)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK102074973SQ20111002038
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者廖源, 張婷, 羅傳仙 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司