本申請涉及光伏發(fā)電，更具體地，涉及一種光伏電站逆變器諧波控制方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、光伏電站逆變器諧波控制是在光伏電站中為了減少諧波對電網(wǎng)和設(shè)備的不良影響而采取的一種重要技術(shù)措施。諧波是指電網(wǎng)中存在于基波頻率(通常為50hz或60hz)整數(shù)倍頻率的不同頻率成分，這些諧波成分主要由非線性負載(如逆變器、整流器等)產(chǎn)生。諧波會導致電網(wǎng)電壓失真、設(shè)備過熱、通信干擾以及影響其他用戶的用電設(shè)備，因此諧波控制是光伏電站運行和接入電網(wǎng)的重要問題。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，諧波控制精度差，不能適應光伏發(fā)電和電網(wǎng)的復雜變化情況，諧波過高，電網(wǎng)失真程度高、電能質(zhì)量差。諧波過低，成本急劇增加、不能適配系統(tǒng)復雜性。

3、因此，如何提高諧波控制精度和適應性，是目前有待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種光伏電站逆變器諧波控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中諧波控制精度低、適應性差的技術(shù)問題。所述方法包括：

2、對電網(wǎng)和逆變器的輸出進行諧波分析，并建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型；

3、根據(jù)諧波模型確定諧波信息；

4、基于諧波信息設(shè)定濾波器的目標控制參數(shù)，并進行濾波；

5、同時，定義濾波效果，設(shè)定監(jiān)控濾波過程的調(diào)節(jié)周期；

6、根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)。

7、本申請一些實施例中，并建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型，包括：

8、采集電網(wǎng)和逆變器輸出的電壓和電流波形數(shù)據(jù)；

9、對電壓和電流波形數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)濾波、去除噪音和雜散處理；

10、將電壓和電流波形數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換，將時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)；

11、對頻域數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到電壓和電流的頻譜圖，從而建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型。

12、本申請一些實施例中，所述方法還包括對電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型中求得的諧波頻率進行修正，包括：

13、定義電網(wǎng)頻率的波動等級；

14、根據(jù)逆變器的設(shè)計情況以及控制策略確定第一影響因子；

15、根據(jù)逆變器輸出的負載類型和容量確定第二影響因子；

16、基于波動等級、第一影響因子和第二影響因子對諧波頻率進行修正。

17、本申請一些實施例中，基于諧波信息設(shè)定濾波器的目標控制參數(shù)，包括：

18、諧波信息包括諧波頻率和含量，目標控制參數(shù)包括濾波器截止頻率、濾波器階數(shù)和阻抗；

19、根據(jù)諧波頻率所處范圍確定濾波器截止頻率；

20、根據(jù)含量和諧波成分確定濾波器階數(shù)；

21、根據(jù)逆變器輸出阻抗和電網(wǎng)阻抗確定阻抗。

22、本申請一些實施例中，根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)，包括：

23、若上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果低于此周期對應的濾波效果閾值，則根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果與濾波效果閾值之差確定修正系數(shù)，以調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)；

24、否則，不調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)。

25、對應的，本申請還提供了一種光伏電站逆變器諧波控制裝置，所述裝置包括：

26、第一模塊，用于對電網(wǎng)和逆變器的輸出進行諧波分析，并建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型；

27、第二模塊，用于根據(jù)諧波模型確定諧波信息；

28、第三模塊，用于基于諧波信息設(shè)定濾波器的目標控制參數(shù)，并進行濾波；

29、第四模塊，用于同時，定義濾波效果，設(shè)定監(jiān)控濾波過程的調(diào)節(jié)周期；

30、第五模塊，用于根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)。

31、本申請一些實施例中，第一模塊，用于：

32、采集電網(wǎng)和逆變器輸出的電壓和電流波形數(shù)據(jù)；

33、對電壓和電流波形數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)濾波、去除噪音和雜散處理；

34、將電壓和電流波形數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換，將時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)；

35、對頻域數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到電壓和電流的頻譜圖，從而建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型。

36、本申請一些實施例中，所述裝置還包括第六模塊，用于：

37、定義電網(wǎng)頻率的波動等級；

38、根據(jù)逆變器的設(shè)計情況以及控制策略確定第一影響因子；

39、根據(jù)逆變器輸出的負載類型和容量確定第二影響因子；

40、基于波動等級、第一影響因子和第二影響因子對諧波頻率進行修正。

41、本申請一些實施例中，第三模塊，用于：

42、諧波信息包括諧波頻率和含量，目標控制參數(shù)包括濾波器截止頻率、濾波器階數(shù)和阻抗；

43、根據(jù)諧波頻率所處范圍確定濾波器截止頻率；

44、根據(jù)含量和諧波成分確定濾波器階數(shù)；

45、根據(jù)逆變器輸出阻抗和電網(wǎng)阻抗確定阻抗。

46、本申請一些實施例中，第五模塊，用于：

47、若上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果低于此周期對應的濾波效果閾值，則根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果與濾波效果閾值之差確定修正系數(shù)，以調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)；

48、否則，不調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)。

49、通過應用以上技術(shù)方案，對電網(wǎng)和逆變器的輸出進行諧波分析，并建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型；根據(jù)諧波模型確定諧波信息；基于諧波信息設(shè)定濾波器的目標控制參數(shù)，并進行濾波；同時，定義濾波效果，設(shè)定監(jiān)控濾波過程的調(diào)節(jié)周期；根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)。提高了諧波控制的精度以及適應性。

技術(shù)特征：

1.一種光伏電站逆變器諧波控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的光伏電站逆變器諧波控制方法，其特征在于，并建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的光伏電站逆變器諧波控制方法，其特征在于，所述方法還包括對電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型中求得的諧波頻率進行修正，包括：

4.如權(quán)利要求1所述的光伏電站逆變器諧波控制方法，其特征在于，基于諧波信息設(shè)定濾波器的目標控制參數(shù)，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的光伏電站逆變器諧波控制方法，其特征在于，根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)，包括：

6.一種光伏電站逆變器諧波控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

7.如權(quán)利要求6所述的光伏電站逆變器諧波控制裝置，其特征在于，第一模塊，用于：

8.如權(quán)利要求7所述的光伏電站逆變器諧波控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括第六模塊，用于：

9.如權(quán)利要求6所述的光伏電站逆變器諧波控制裝置，其特征在于，第三模塊，用于：

10.如權(quán)利要求6所述的光伏電站逆變器諧波控制裝置，其特征在于，第五模塊，用于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光伏電站逆變器諧波控制方法和裝置，涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，包括對電網(wǎng)和逆變器的輸出進行諧波分析，并建立電網(wǎng)和逆變器輸出的諧波模型；根據(jù)諧波模型確定諧波信息；基于諧波信息設(shè)定濾波器的目標控制參數(shù)，并進行濾波；同時，定義濾波效果，設(shè)定監(jiān)控濾波過程的調(diào)節(jié)周期；根據(jù)上一個調(diào)節(jié)周期的濾波效果調(diào)整下一個調(diào)節(jié)周期的目標控制參數(shù)。提高了諧波控制的精度以及適應性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉志宏,彭志忠,張林旭,趙基勇,鞏緒先,劉建華,陳琰俊,朱壯華,史學峰,易偉峰,秦俊東
受保護的技術(shù)使用者：華能山西綜合能源有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2