1.基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化裝置,應(yīng)用于低壓臺區(qū)連接有扶貧光伏裝置的農(nóng)網(wǎng),其特征在于,包括:
電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器,其連接在所述農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)總進線位置的ABC三相,檢測ABC三相的電能質(zhì)量,并發(fā)送所述電能質(zhì)量信息;
單相電能質(zhì)量治理裝置,包括IGBT開關(guān)器件構(gòu)成的逆變電路和控制電路,所述逆變電路的直流側(cè)連接一儲能裝置,所述逆變電路的交流側(cè)連接ABC三相中的一相線和零線,控制電路與逆變電路的交流側(cè)連接的ABC三相中一相以及零線連接,檢測接入點的電能質(zhì)量信息,同時接收所述電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器發(fā)送的電能質(zhì)量信息,控制所述IGBT開關(guān)器件進行電流輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化裝置,其特征在于:所述單相電能質(zhì)量治理裝置至少為3個,分別與ABC三相中的每一相和零線對應(yīng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化裝置,其特征在于:所述單相電能質(zhì)量治理裝置,設(shè)置在所述農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)供電線路距離總進線1/2至2/3處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化裝置,其特征在于:所述電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器檢測并發(fā)送的電能質(zhì)量信息,包括無功功率信息和三相不平衡信息。
5.基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化方法,采用權(quán)利要求1至4任一所述基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化裝置,其特征在于,包括:
1)確定單相電能質(zhì)量治理裝置需要具備的控制功能模塊;
2)根據(jù)農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電網(wǎng)電能質(zhì)量指標的含量,所述單相電能質(zhì)量治理裝置的控制功能,計算單相電能質(zhì)量治理裝置的補償電流或補償容量;
3)電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器檢測ABC三相的電能質(zhì)量,并發(fā)送電能質(zhì)量信息至控制電路,控制電路控制所述IGBT開關(guān)器件的開關(guān),進而控制單相電能質(zhì)量治理裝置是否向所述農(nóng)網(wǎng)進行補償,實現(xiàn)對農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化方法,其特征在于:單相電能質(zhì)量治理裝置需要具備的控制功能模塊,通過以下內(nèi)容的一項或者一項以上組合確定:
1)光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu);
2)光扶貧農(nóng)網(wǎng)的系統(tǒng)參數(shù);
3)光扶貧農(nóng)網(wǎng)的負荷類型;
4)光扶貧農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)有存在的電能質(zhì)量問題。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化方法,其特征在于:農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)配電網(wǎng)各電能質(zhì)量指標的含量,包括:單相電能質(zhì)量治理裝置在農(nóng)網(wǎng)接入點的諧波含量、無功功率含量、三相負荷電流所指代的三相不平衡含量和農(nóng)網(wǎng)接入扶貧光伏裝置的最大發(fā)電功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化控制方法,其特征在于:所述單相電能質(zhì)量治理裝置在農(nóng)網(wǎng)接入點的諧波含量和無功功率含量,通過直接測量或者估算獲??;
或者,所述單相電能質(zhì)量治理裝置在農(nóng)網(wǎng)接入點的諧波含量通過接入點的最大負荷容量、用電設(shè)備的電流總諧波畸變率和諧波補償率進行估算;
或者,所述無功功率含量通過各相的最大負荷有功功率、無功補償前后的功率因數(shù)進行估算。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化方法,其特征在于:單相電能質(zhì)量治理裝置的補償電流其中,IH為單相電能質(zhì)量治理裝置在農(nóng)網(wǎng)接入點的諧波含量所需的諧波補償電流,IQ為電能質(zhì)量治理裝置針對無功功率含量所需的無功補償電流,三相不平衡所需的補償電流Iε,IP為農(nóng)網(wǎng)接入扶貧光伏裝置的最大發(fā)電功率,所需的有功補償電流;
單相電能質(zhì)量治理裝置的補償容量其中UN是單相電能質(zhì)量治理裝置接入點的標稱線電壓,IPQ為單相電能質(zhì)量治理裝置的補償電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于協(xié)同自治的光伏扶貧農(nóng)網(wǎng)電能質(zhì)量優(yōu)化方法,其特征在于:所述農(nóng)網(wǎng)的供電末端的電壓控制在198V至235V,當單相電能質(zhì)量治理裝置接入點的母線電壓低于205V時,控制電路控制IGBT開關(guān)器件開關(guān)使得儲能裝置開始放電;當單相電能質(zhì)量治理裝置接入點的母線電壓高于230V時,控制電路控制IGBT開關(guān)器件開關(guān)使得儲能裝置開始充電;
或者,電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器檢測到三相電流不平衡時,向控制電路發(fā)送三相不平衡補償電流指標,進而將計算的不平衡電流分配給單相電能質(zhì)量治理裝置。
或者,電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器檢測到農(nóng)網(wǎng)低壓臺區(qū)總進線的供電功率因數(shù)小于0.98時,向控制電路發(fā)送無功補償電流指標,進而將計算的無功補償電流分配給單相電能質(zhì)量治理裝置。