適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體的制造方法
【專利摘要】適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，包括有逆變器，逆變器交流端的第一路經(jīng)出線接觸器連接負(fù)載，逆變器交流端的第二路經(jīng)并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置連接配網(wǎng)系統(tǒng)，所述逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置均具有通信接口，并分別與通訊管理機(jī)通訊，所述通訊管理機(jī)與調(diào)度中心通訊。本實(shí)用新型能夠與調(diào)度中心進(jìn)行通訊，并且通過(guò)調(diào)度中心對(duì)逆變器控制器進(jìn)行控制，從而可根據(jù)電網(wǎng)要求自適應(yīng)改變逆變器的運(yùn)行方式。安裝有本實(shí)用新型逆變控制一體機(jī)的小型發(fā)電設(shè)備，不僅僅是一個(gè)發(fā)電裝置，同時(shí)也是一個(gè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、有源濾波設(shè)備，并且可根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)互相切換，使得小型發(fā)電設(shè)備具備強(qiáng)大功能，有利于整個(gè)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，特別涉及可與電力系統(tǒng)并網(wǎng)或孤網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行的逆變器，屬于新能源發(fā)電控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]能源緊缺、環(huán)境惡化是日益嚴(yán)重的全球性問(wèn)題。人類為追求可持續(xù)發(fā)展，正積極發(fā)展可再生能源技術(shù)。
[0003]目前利用再生能源發(fā)電(如太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用，并且已有成功并網(wǎng)運(yùn)行多年的先例。其通過(guò)逆變器將電能輸送(并網(wǎng))至電力系統(tǒng)，由于逆變器的控制相對(duì)單一，現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行方式只有并網(wǎng)發(fā)電、孤網(wǎng)運(yùn)行兩種狀態(tài)。由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)十分復(fù)雜，有時(shí)需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償、有時(shí)需要進(jìn)行有源濾波等。目前，通過(guò)控制器來(lái)改變逆變器的運(yùn)行方式已經(jīng)是現(xiàn)有成熟技術(shù)，但是再生能源發(fā)電并網(wǎng)領(lǐng)域卻沒(méi)有這樣的運(yùn)用。
[0004]針對(duì)這一問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)可再生分布電源、配電網(wǎng)、負(fù)荷三者交互協(xié)調(diào)控制，研制多模態(tài)的逆變控制一體機(jī)十分迫切。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的一種適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，包括有逆變器，所述逆變器的直流端經(jīng)進(jìn)線斷路器連接發(fā)電設(shè)備，逆變器交流端的第一路經(jīng)出線接觸器連接負(fù)載，其特征在于:逆變器交流端的第二路經(jīng)并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置連接配網(wǎng)系統(tǒng)，所述逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置均具有通信接口，并分別與通訊管理機(jī)通訊，所述通訊管理機(jī)與調(diào)度中心通訊。
[0007]進(jìn)一步的，所述發(fā)電設(shè)備為光伏發(fā)電裝置或風(fēng)力發(fā)電裝置中的一種。
[0008]更進(jìn)一步的，所述逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置與通訊管理機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接。
[0009]更進(jìn)一步的，并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置與電網(wǎng)之間連接有表計(jì)，用于對(duì)上網(wǎng)電量進(jìn)行計(jì)量。
[0010]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型能夠與調(diào)度中心進(jìn)行通訊，并且通過(guò)調(diào)度中心對(duì)逆變器控制器進(jìn)行控制，從而可根據(jù)電網(wǎng)要求改變逆變器的運(yùn)行方式，從而對(duì)電力系統(tǒng)(配網(wǎng)系統(tǒng))并網(wǎng)發(fā)電、無(wú)功補(bǔ)償、有源濾波等。安裝有本實(shí)用新型逆變控制一體機(jī)的小型發(fā)電設(shè)備，不僅僅是一個(gè)發(fā)電裝置，同時(shí)也是一個(gè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、有源濾波設(shè)備，并且可根據(jù)實(shí)際情況互相切換，使得小型發(fā)電設(shè)備具備強(qiáng)大功能，有利于整個(gè)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0012]相對(duì)于傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器裝置，本實(shí)用新型的改進(jìn)在于在逆變器控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置分別設(shè)置通訊接口，并通過(guò)通訊管理機(jī)與調(diào)度中心通訊。這樣調(diào)度中心的指令能夠下發(fā)至這幾個(gè)器件并進(jìn)行控制。置于內(nèi)部所涉必要的軟件及方法，屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇，本實(shí)用新型沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型僅涉及組成及連接關(guān)系的改進(jìn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，包括有逆變器，逆變器的直流端經(jīng)進(jìn)線斷路器連接發(fā)電裝置(本例采用太陽(yáng)能發(fā)電裝置，也可采用風(fēng)力發(fā)電裝置)，逆變器交流端的第一路A經(jīng)出線接觸器連接負(fù)載，逆變器交流端的第二路B經(jīng)并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置連接配網(wǎng)系統(tǒng)，逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置均具有通信接口，并分別與通訊管理機(jī)通訊，所述通訊管理機(jī)與調(diào)度中心通訊。本例中，通訊管理機(jī)為計(jì)算機(jī)，所述逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置與通訊管理機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接。
[0016]本實(shí)用新型逆變器通過(guò)控制器有4種運(yùn)行模式(各運(yùn)行模式的軟件設(shè)計(jì)都屬于現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】范疇，本實(shí)用新型的創(chuàng)新構(gòu)造得以讓下述運(yùn)行模式在小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用):
[0017]I)逆變器模式下控制方式
[0018]無(wú)調(diào)度命令時(shí)，執(zhí)行光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制(MPPT)；
[0019]有調(diào)度給定功率時(shí):執(zhí)行調(diào)度命令，按照給定發(fā)電功率、功率因數(shù)發(fā)電；
[0020]2)靜止無(wú)功補(bǔ)償(SVG)模式控制方式
[0021]全部發(fā)送超前或滯后無(wú)功，滿足配電網(wǎng)對(duì)無(wú)功的需要；
[0022]3)有源濾波器(LFP)模式控制方式
[0023]按照配電網(wǎng)提高電能質(zhì)量的要求，作為濾波器提高電能質(zhì)量使用。
[0024]4、并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)
[0025]當(dāng)“逆變控制一體機(jī)”的控制器并入大電網(wǎng)的時(shí)候，一般經(jīng)由一個(gè)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，針對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)的要求，要設(shè)置并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)，含有:
[0026]I)雙功率方向過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)；
[0027]2)并網(wǎng)同期控制。
[0028]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，包括有逆變器，所述逆變器的直流端經(jīng)進(jìn)線斷路器連接發(fā)電設(shè)備，逆變器交流端的第一路經(jīng)出線接觸器連接負(fù)載，其特征在于:逆變器交流端的第二路經(jīng)并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置連接配網(wǎng)系統(tǒng)，所述逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置均具有通信接口，并分別與通訊管理機(jī)通訊，所述通訊管理機(jī)與調(diào)度中心通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，其特征在于:所述發(fā)電設(shè)備為光伏發(fā)電裝置或風(fēng)力發(fā)電裝置中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，其特征在于:所述逆變器的控制器、出線接觸器、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置與通訊管理機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于小型發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)的逆變控制一體機(jī)，其特征在于:并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置與電網(wǎng)之間連接有表計(jì)。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203398804SQ201320403886
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】吳鳴, 盛萬(wàn)興, 劉海濤, 蘇劍, 季宇, 李洋, 呂志鵬, 顧欣欣 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院