一種用于光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏逆變器，特別是一種用于光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]光伏電站負(fù)載所消耗的無(wú)功電能一般由專門的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備提供，由于光伏逆變器的主結(jié)構(gòu)與有源無(wú)功補(bǔ)償裝置類似，若能由逆變器自身提供的無(wú)功來(lái)平衡其并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，既能保證逆變器饋送電能的質(zhì)量又能減少電站對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的需求。
[0003]目前通用的逆變器無(wú)功控制方式是:以通訊的方式，由光伏電站向光伏逆變器發(fā)送無(wú)功調(diào)度指令，光伏逆變器進(jìn)行響應(yīng)，發(fā)出相應(yīng)的無(wú)功功率。
[0004]由于電網(wǎng)電壓的(毫秒級(jí))變化速度遠(yuǎn)高于一般通訊的(秒級(jí))發(fā)送速度，現(xiàn)有的控制方式難以對(duì)電網(wǎng)電壓的變化做出快速的響應(yīng)，嚴(yán)重滯后于實(shí)際需要，因而目前逆變器的無(wú)功功能在電站基本沒(méi)有得到應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br>[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E:A)獲取網(wǎng)側(cè)電壓值U ;B)判斷網(wǎng)側(cè)電壓值U是否接近保護(hù)值，如果接近則減少無(wú)功輸出，否則按照當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)判斷是否執(zhí)行光伏電站的功率調(diào)度指令；C)根據(jù)網(wǎng)側(cè)電壓值U設(shè)置無(wú)功變化速度；D)計(jì)算無(wú)功電流控制給定值和控制量；E)由光伏逆變器驅(qū)動(dòng)功率模塊進(jìn)行功率輸出。
[0007]進(jìn)一步，所述步驟B)中保護(hù)值包括過(guò)壓保護(hù)值和欠壓保護(hù)值，如果網(wǎng)側(cè)電壓值U接近過(guò)壓保護(hù)值則減少容性無(wú)功輸出，若網(wǎng)側(cè)電壓值U接近欠壓保護(hù)值則減少感性無(wú)功輸出。
[0008]進(jìn)一步，所述步驟B)中運(yùn)行狀態(tài)按照正常運(yùn)行電壓UO的增加或減小確定4個(gè)設(shè)定值U_H1、U_H2、U_L1、U_L2，并以當(dāng)前電壓U將整個(gè)電壓范圍分為5個(gè)運(yùn)行狀態(tài)區(qū)間，分別為高電壓區(qū)間2:U>U_H2、高電壓區(qū)間1:U_H1〈U〈U_H2、正常電壓區(qū)間:U_L1〈U〈U_H1、低電壓區(qū)間1:U_L2〈U〈U_L1、低電壓區(qū)間2:U〈U_L2，光伏逆變器在不同的區(qū)間做相應(yīng)的無(wú)功控制處理。
[0009]當(dāng)光伏逆變器在正常電壓區(qū)間狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電壓U判斷是否切換狀態(tài)，若U>U_H2則切換到高電壓區(qū)間2，若U〈U_L2則切換到低電壓區(qū)間2，如果U_L2〈U〈U_H2則按光伏電站的調(diào)度無(wú)功值進(jìn)行功率控制。
[0010]當(dāng)光伏逆變器在低電壓區(qū)間2狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電壓U判斷是否切換狀態(tài)，如果U〈=U_L2則自動(dòng)將感性無(wú)功輸出持續(xù)減小且不接受功率調(diào)度，若U>U_L2則切換到低電壓區(qū)間I。
[0011]當(dāng)光伏逆變器在高電壓區(qū)間2狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電壓U判斷是否切換狀態(tài)，如果U>=U_H2則自動(dòng)將容性無(wú)功輸出持續(xù)減小且不接受功率調(diào)度，若U〈U_H2則切換到高電壓區(qū)間I。
[0012]當(dāng)光伏逆變器在在低電壓區(qū)間I狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電壓U判斷是否切換狀態(tài)，如果U〈=U_L2則切換到低電壓區(qū)間2，若U>U_L1則切換到正常電壓區(qū)間；若U_L2〈U <U_L1則判斷功率調(diào)度是否會(huì)引起電壓進(jìn)一步降低，如果不會(huì)則執(zhí)行調(diào)度，否則不接受功率調(diào)度而維持當(dāng)前無(wú)功輸出。
[0013]當(dāng)光伏逆變器在在高電壓區(qū)間I狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)當(dāng)前電壓U判斷是否切換狀態(tài)，如果U>=U_H2則切換到高電壓區(qū)間2，若U〈U_H1則切換到正常電壓區(qū)間；若U_H1〈U <U_H2則判斷功率調(diào)度是否會(huì)引起電壓進(jìn)一步升高，如果不會(huì)則執(zhí)行調(diào)度，否則不接受功率調(diào)度而維持當(dāng)前無(wú)功輸出。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
1、無(wú)功調(diào)節(jié)速度快，可以達(dá)到光伏電站現(xiàn)場(chǎng)所需的毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間；
2、自動(dòng)化程度高，在自行調(diào)節(jié)時(shí)無(wú)需人工參與，同時(shí)也可以響應(yīng)人工調(diào)度命令；
3、控制方式安全，避免出現(xiàn)由于人工操作不當(dāng)，比如過(guò)補(bǔ)償引起故障的情況；
4、將網(wǎng)側(cè)電壓劃分多個(gè)區(qū)間做閾值判斷，防止無(wú)功輸出反復(fù)震蕩。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在【附圖說(shuō)明】前提下，獲得的其他設(shè)計(jì)方案和附圖:
圖1是本發(fā)明光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償功能在光伏電站中應(yīng)用方式圖；
圖2為本發(fā)明光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功控制功能電壓區(qū)間示意圖；
圖3為本發(fā)明光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功控制功能軟件流程圖；
圖4為光伏逆變器在正常電壓區(qū)間執(zhí)行無(wú)功控制流程圖；
圖5為光伏逆變器在低電壓區(qū)間2執(zhí)行無(wú)功控制流程圖；
圖6為光伏逆變器在高電壓區(qū)間2執(zhí)行無(wú)功控制流程圖；
圖7為光伏逆變器在低電壓區(qū)間I執(zhí)行無(wú)功控制流程圖；
圖8為光伏逆變器在高電壓區(qū)間I執(zhí)行無(wú)功控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參照?qǐng)D1-圖3所示，為本發(fā)明的一種用于光伏逆變器自適應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括以下步驟:A)獲取網(wǎng)側(cè)電壓值U ;B)判斷網(wǎng)側(cè)電壓值U是否接近過(guò)壓保護(hù)值或欠壓保護(hù)值，，如果網(wǎng)側(cè)電壓值U接近過(guò)壓保護(hù)值則減少容性無(wú)功輸出，若網(wǎng)側(cè)電壓值U接近欠壓保護(hù)值則減少感性無(wú)功輸出，否則按照當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)判斷是否執(zhí)行光伏電站的功率調(diào)度指令；C)根據(jù)網(wǎng)側(cè)電壓值U設(shè)置無(wú)功變化速度；D)計(jì)算無(wú)功電流控制給定值和控制量；E)由光伏逆變器驅(qū)動(dòng)功率模塊進(jìn)行功率輸出。
[0017]如圖2，所述步驟B)中運(yùn)行狀態(tài)按照正常運(yùn)行電壓UO的增加或減小確定4個(gè)設(shè)定值U_H1、U_H2、U_L1、U_L2，并以當(dāng)前電壓U將整個(gè)電壓范圍分為5個(gè)運(yùn)行狀態(tài)區(qū)間，分別為高電壓區(qū)間2:U>U_H2、高電壓區(qū)間1:U_H1〈U〈U_H2、正常電壓區(qū)間:U_L1〈U〈U_H1、低電壓區(qū)間