一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法及裝置，通過實時檢測并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的PCC點的PCC電壓，并對該PCC電壓進行處理得到其諧振幅值有效值后，將其與預(yù)設(shè)的諧振閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷該并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是否發(fā)生諧振，若是，則利用該諧振幅值有效值和諧振閾值確定當(dāng)前修正量，之后，將該當(dāng)前修正量發(fā)送給每一臺逆變器，以使該逆變器利用該當(dāng)前修正量調(diào)整自身參數(shù)，直至檢測到該PPC點的PCC電壓的諧振幅值有效值小于該諧振閾值，從而實現(xiàn)了對并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振的抑制，保證該并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行。
【專利說明】—種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在新能源的發(fā)展過程中，隨著太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電以及燃料電池等新能源的并網(wǎng)發(fā)電日漸流行，并網(wǎng)逆變器發(fā)電技術(shù)已成為一種重要的研究方向。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，隨著并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器數(shù)量的增多，該并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性將會下降，尤其是現(xiàn)有常用的帶有LCL濾波器的逆變器，很容易引起具有多臺逆變器的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的諧振，這使得并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
[0003]為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)通常采用一種基于電容電壓的并網(wǎng)逆變器有源阻尼方法，通過在每一個并網(wǎng)逆變器的LCL濾波器電容虛擬構(gòu)造一個串聯(lián)電阻，利用與該并網(wǎng)逆變器對應(yīng)的有源阻尼算法，實現(xiàn)對該并網(wǎng)逆變器諧振的抑制。但是，隨著并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器數(shù)量的增多，對單個逆變器諧振抑制有效的有源阻尼算法不能很好的抑制并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的諧振，從而無法保證該并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法及裝置，解決了現(xiàn)有的有源源阻尼方法無法對具有多臺逆變器并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的諧振可靠抑制，從而無法保證該并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行的技術(shù)問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了技術(shù)方案為；
[0006]一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法，所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括多臺逆變器，所述方法包括:
[0007]實時檢測并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的PCC點的當(dāng)前PCC電壓；
[0008]對所述當(dāng)前PCC電壓進行處理，確定所述當(dāng)前PCC電壓的諧振幅值有效值；
[0009]對所述諧振幅值有效值和預(yù)設(shè)的諧振閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是否發(fā)生諧振；
[0010]若是，利用所述諧振幅值有效值和所述諧振閾值，確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)的當(dāng)前修正量；
[0011]將所述當(dāng)前修正量發(fā)送至所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的每一臺逆變器，以使所述每一臺逆變器利用所述當(dāng)前修正量調(diào)整自身參數(shù)，直至檢測到的PCC電壓的諧振幅值有效值小于所述諧振閾值。
[0012]優(yōu)選的，所述根據(jù)比較結(jié)果判斷所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是否發(fā)生諧振檢測包括:
[0013]當(dāng)所述諧振幅值有效值大于或等于所述諧振閾值，則確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生諧振；
[0014]當(dāng)所述諧振幅值有效值小于所述諧振閾值，則確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未發(fā)生諧振。
[0015]優(yōu)選的，所述對所述當(dāng)前PCC電壓進行處理，確定所述PCC電壓的諧振幅值有效值，包括:
[0016]采用預(yù)設(shè)FFT算法提取所述當(dāng)前PCC電壓中的各次諧波的頻域值；利用所述各次諧波的頻域值，計算所述各次諧波的諧波幅值；
[0017]計算所述各次諧波的頻率在預(yù)設(shè)諧波頻率段內(nèi)的諧波幅值有效值。
[0018]優(yōu)選的，所述利用所述各次諧波的頻域值，計算所述各次諧波的諧波幅值包括:
[0019]利用預(yù)設(shè)的諧波幅值計算公式計算各次諧波的諧波幅值，所述諧波幅值計算公式為:
[0020]

【權(quán)利要求】
1.一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制方法，所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括多臺逆變器，其特征在于，所述方法包括: 實時檢測并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的PCC點的當(dāng)前PCC電壓； 對所述當(dāng)前PCC電壓進行處理，確定所述當(dāng)前PCC電壓的諧振幅值有效值； 對所述諧振幅值有效值和預(yù)設(shè)的諧振閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是否發(fā)生諧振； 若是，利用所述諧振幅值有效值和所述諧振閾值，確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)的當(dāng)前修正量； 將所述當(dāng)前修正量發(fā)送至所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的每一臺逆變器，以使所述每一臺逆變器利用所述當(dāng)前修正量調(diào)整自身參數(shù)，直至檢測到的PCC電壓的諧振幅值有效值小于所述諧振閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)比較結(jié)果判斷所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是否發(fā)生諧振檢測包括: 當(dāng)所述諧振幅值有效值大于或等于所述諧振閾值，則確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生諧振； 當(dāng)所述諧振幅值有效值小于所述諧振閾值，則確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未發(fā)生諧振。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述當(dāng)前PCC電壓進行處理，確定所述PCC電壓的諧振幅值有效值，包括: 采用預(yù)設(shè)FFT算法提取所述當(dāng)前PCC電壓中的各次諧波的頻域值；利用所述各次諧波的頻域值，計算所述各次諧波的諧波幅值； 計算所述各次諧波的頻率在預(yù)設(shè)諧波頻率段內(nèi)的諧波幅值有效值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述各次諧波的頻域值，計算所述各次諧波的諧波幅值包括: 利用預(yù)設(shè)的諧波幅值計算公式計算各次諧波的諧波幅值，所述諧波幅值計算公式為:
其中，Uamp (k)為第k次諧波的諧波幅值；X (2k)和X (2k+l)分別為第2k次和2k+l次諧波的頻域值，k = O、1、…、Ν/2-1 ;N為總采樣點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述諧振幅值有效值和所述諧振閾值，確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)的當(dāng)前修正量包括: 計算所述諧振幅值有效值與所述諧振閾值的差值，作為輸入誤差信號； 對所述輸入誤差信號進行調(diào)整，得到相應(yīng)的輸出控制信號 對所述輸出控制信號進行限幅處理，將處理結(jié)果作為所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)的當(dāng)前修正量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，對于任一臺所述逆變器參數(shù)的調(diào)整包括: 利用接收到的所述當(dāng)前修正量以及第一預(yù)設(shè)調(diào)整公式，調(diào)整所述逆變器的帶寬，所述第一預(yù)設(shè)調(diào)整公式為:
其中，kp為比例控制參數(shù)；Λ Uout為所述當(dāng)前修正量；kpmin為所述并網(wǎng)逆變器的帶寬允許調(diào)整最小值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，對于任一臺所述逆變器參數(shù)的調(diào)整包括: 利用預(yù)設(shè)有源阻尼算法和所述當(dāng)前修正量，調(diào)整所述逆變器的有源阻尼系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，對于任一臺所述逆變器參數(shù)的調(diào)整包括: 當(dāng)接收到所述當(dāng)前修正量時，控制無源阻尼電阻切入所述逆變器的控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 當(dāng)判斷出所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生諧振時，輸出提示信息。
10.一種并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧振抑制的控制裝置，所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括多臺逆變器，其特征在于，所述裝置包括: 與所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的PCC點連接的采樣調(diào)理電路，用于實時檢測所述PCC點的當(dāng)前PCC電壓； 與所述采樣調(diào)理電路連接的控制器，用于對所述當(dāng)前PCC電壓進行處理，確定所述PCC電壓的諧振幅值有效值，當(dāng)根據(jù)所述諧振幅值有效值和預(yù)設(shè)的諧振閾值的比較結(jié)果，判斷出所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生諧振時，利用所述諧振幅值有效值和所述諧振閾值，確定所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)的當(dāng)前修正量； 分別與所述控制器以及所述多臺逆變器一一連接的通訊總線，用于將所述控制器確定的所述當(dāng)前修正量輸送至所述多臺逆變器，以使每一臺逆變器利用所述當(dāng)前修正量調(diào)整自身參數(shù)，直至檢測到的PCC電壓的諧振幅值有效值小于所述諧振閾值。
【文檔編號】H02J3/38GK104201720SQ201410465702
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】潘年安, 程林, 陶磊 申請人:陽光電源股份有限公司