主权项 |
一种大功率集中式光伏并网发电协调控制方法,依赖于一种大功率集中式光伏并网发电协调控制系统,包括一台主逆变器(4)和从逆变器一(41)、从逆变器二(42)、从逆变器三(43),主逆变器(4)具有较小的容量,三台从逆变器容量相同;所述的主逆变器(4)与三台从逆变器之间通过CAN总线连接,其中,主逆变器(4)的输入端依次通过谐波抑制接触器(9)、主防反二极管(2)与光伏阵列(1)连接,主逆变器(4)的两个输入端之间另外并联有主直流电容(3);主逆变器(4)的输出端依次通过主滤波器(5)、主并网接触器(6)、隔离变压器(7)与电网(8)连接;从逆变器一(41)的输入端依次通过防反二极管一(21)与光伏阵列(1)连接,从逆变器一(41)的两个输入端之间另外并联有直流电容一(31);从逆变器一(41)的输出端依次通过滤波器一(51)、并网接触器一(61)、隔离变压器(7)与电网(8)连接;从逆变器二(42)的输入端依次通过防反二极管二(22)与光伏阵列(1)连接,从逆变器二(42)的两个输入端之间另外并联有直流电容二(32);从逆变器二(42)的输出端依次通过滤波器二(52)、并网接触器二(62)、隔离变压器(7)与电网(8)连接;从逆变器三(43)的输入端依次通过防反二极管三(23)与光伏阵列(1)连接,从逆变器三(43)的两个输入端之间另外并联有直流电容三(33);从逆变器三(43)的输出端依次通过滤波器三(53)、并网接触器三(63)、隔离变压器(7)与电网(8)连接,其特征在于,该方法按照以下方式实施协调控制:1)光伏阵列实际输出功率增加的情况假设系统的初始状态为停机状态,若光伏阵列(1)实际输出功率增加到大于从逆变器一(41)额定输出功率的5%且小于从逆变器一(41)额定输出功率的20%,则系统启动,谐波抑制接触器(9)闭合,主并网接触器(6)闭合,主逆变器(4)工作在并网发电模式,此时主逆变器(4)的并网电流能够满足THD<5%的要求,从逆变器一(41)、从逆变器二(42)和从逆变器三(43)都停止工作,若光伏阵列(1)实际输出功率继续增加到大于从逆变器一(41)额定输出功率的20%且小于从逆变器一(41)额定输出功率的50%,则主逆变器(4)通过CAN总线命令从逆变器一(41)工作,并网接触器一(61)闭合,从逆变器一(41)承担全部光伏阵列(1)实际输出功率,此时从逆变器一(41)的并网电流不能满足THD<5%的要求,所以谐波抑制接触器(9)断开,主逆变器(4)切换到谐波补偿模式,以从逆变器一(41)作为补偿对象进行有源滤波,使得谐波电流仅在主逆变器(4)和从逆变器一(41)之间流动,从而减小流入电网(8)的谐波电流,使补偿后的总并网电流达到THD<5%的要求,若光伏阵列(1)实际输出功率继续增加到大于从逆变器一(41)额定输出功率的50%且小于从逆变器一(41)额定输出功率,此时从逆变器一(41)的并网电流能够满足THD<5%的要求,主逆变器(4)工作在谐波补偿模式,若光伏阵列(1)实际输出功率继续增加到大于从逆变器一(41)额定输出功率且小于两倍的从逆变器一(41)额定输出功率,则主逆变器(4)通过CAN总线命令从逆变器二(42)工作,并网接触器二(62)闭合,再将光伏阵列(1)实际输出功率平均分配给从逆变器一(41)和从逆变器二(42),此时从逆变器一(41)和从逆变器二(42)的总并网电流能够满足THD<5%的要求,主逆变器(4)工作在谐波补偿模式,若光伏阵列(1)实际输出功率继续增加到大于两倍的从逆变器一(41)额定输出功率且小于三倍的从逆变器一(41)额定输出功率,则主逆变器(4)通过CAN总线命令从逆变器三(43)工作,并网接触器三(63)闭合,再将光伏阵列(1)实际输出功率平均分配给从逆变器一(41)、从逆变器二(42)和从逆变器三(43),此时从逆变器一(41)、从逆变器二(42)和从逆变器三(43)的总并网电流能够满足THD<5%的要求,主逆变器(4)工作在谐波补偿模式;2)光伏阵列实际输出功率减小的情况假设系统的初始状态为从逆变器一(41)、从逆变器二(42)和从逆变器三(43)都工作,主逆变器(4)工作在谐波补偿模式,若光伏阵列(1)实际输出功率减小到大于从逆变器一(41)额定输出功率且小于两倍的从逆变器一(41)额定输出功率,则主逆变器(4)通过CAN总线将光伏阵列(1)实际输出功率平均分配给从逆变器一(41)和从逆变器二(42),再命令从逆变器三(43)停止工作,并网接触器三(63)断开,此时从逆变器一(41)和从逆变器二(42)的总并网电流虽然能够满足THD<5%的要求,主逆变器(4)工作在谐波补偿模式,若光伏阵列(1)实际输出功率继续减小到大于从逆变器一(41)额定输出功率的50%且小于从逆变器一(41)额定输出功率,则主逆变器(4)通过CAN总线命令从逆变器一(41)承担全部光伏阵列1实际输出功率,再命令从逆变器二(42)停止工作,并网接触器二(62)断开,此时从逆变器一(41)的并网电流能够满足THD<5%的要求,主逆变器(4)工作在谐波补偿模式,若光伏阵列(1)实际输出功率继续减小到大于从逆变器一(41)额定输出功率的20%且小于从逆变器一(41)额定输出功率的50%,此时从逆变器一(41)的并网电流不能满足THD<5%的要求,所以主逆变器(4)工作在谐波补偿模式,以从逆变器一(41)作为补偿对象进行有源滤波,使得谐波电流仅在从逆变器一(41)和主逆变器(4)之间流动,从而减小流入电网(8)的谐波电流,使补偿后的总并网电流达到THD<5%的要求,若光伏阵列(1)实际输出功率继续减小到大于从逆变器一(41)额定输出功率的5%且小于从逆变器一(41)额定输出功率的20%,此时从逆变器一(41)补偿后的并网电流也不能满足THD<5%的要求,所以主逆变器(4)切换到并网发电模式,谐波抑制接触器(9)闭合,主逆变器(4)承担全部光伏阵列(1)实际输出功率,再通过CAN总线命令从逆变器一(41)停止工作,并网接触器一(61)断开,此时主逆变器(4)的并网电流能够满足THD<5%的要求,若光伏阵列(1)实际输出功率继续减小到小于5%从逆变器一(41)额定输出功率,此时光伏阵列(1)实际输出功率已经很小,整个系统停机,主并网接触器(6)断开。 |