[发明专利]一种应用于光伏系统的动态无功补偿控制设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏系统领域，具体涉及一种应用于光伏系统的动态无功补偿控制设备及方法。

背景技术

目前，常规的光伏并网功率调节系统，其将光伏阵列的直流电能转换为与电网同频同相的交流电能并馈送给电网过程中，在无明确要求时，通常不会主动发出无功功率，虽然其具有较高的并网功率因数，但是对于无功补偿容量不足的用户，容易造成用户的平均功率因数很低，甚至不能满足并网要求，要增加用户的功率因数调整电费。因此，现有的集中型光伏电站或分布式光伏电站中，工作人员通常都会向光伏逆变器发送对应的控制指令，来控制该逆变器发固定容量的无功，但是，这种方式只能进行静态无功补偿，无法满足相关标准的动态无功补偿响应需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种应用于光伏系统的动态无功补偿控制设备及方法，解决了现有技术只能进行静态无功补偿，无法满足相关标准的动态无功补偿响应需求的技术问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种应用于光伏系统的动态无功补偿控制设备，包括：集中控制器和数据传输装置，其中，

所述集中控制器与高压电网计量互感器二次侧和所述数据传输装置相连，接收所述计量互感器检测到的所述高压电网的当前状态数据以及所述数据传输装置反馈的所有运行的光伏逆变器的当前工作状态信息，对所述当前状态数据进行处理，确定无功补偿信息，并根据所述无功补偿信息和所述当前工作状态信息，输出无功补偿调度指令；

所述数据传输装置与至少一台光伏逆变器相连，将接收到的所述无功补偿调度指令输送至所述至少一台光伏逆变器，以及，将所有运行的光伏逆变器的当前状态信息反馈给所述集中控制器。

优选的，所述集中控制器包括：

与高压电网计量互感器二次侧相连，对所述计量互感器检测到的所述高压电网的当前状态数据进行二次隔离采样、调理的隔离采样调理电路；

与所述隔离采样调理电路和所述数据传输装置相连的处理器，接收所述隔离采样及调理电路输出的调理后的数据和所述数据传输装置反馈的当前工作状态信息，并利用预存的控制算法对所述调理后的数据进行运算处理，确定无功补偿信息后，根据所述无功补偿信息和所述当前工作状态信息，输出与满足预设要求的所有光伏逆变器一一对应的无功补偿调度指令。

优选的，所述处理器包括第一单端-差分互换电路，则所述数据传输装置包括：

通过光纤相连的第一CAN光电转换器和第一光电转换器；

其中，所述第一CAN光电转换器通过CAN总线与所述至少一台光伏逆变器相连，所述第一光电转换器包括：与所述第一单端-差分互换电路相连的第二单端-差分互换电路。

优选的，每一台所述光伏逆变器均包括第三单端-差分互换电路，则所述数据传输装置包括：

与所述至少一台光伏逆变器数量相同，且一端与所述至少一台光伏逆变器中的第三单端-差分互换电路一一相连，另一端均与所述处理器相连的数据传输单元，其中，每个所述数据传输单元包括：

通过光纤相连的第二CAN光电转换器和第二光电转换器；

其中，所述第二CAN光电转换器通过CAN总线与所述处理器相连，所述第二光电转换器包括：与所述光伏逆变器中的第三单端-差分互换电路相连的第四单端-差分互换电路。

优选的，所述数据传输单元包括：

通过光纤相连的第一CAN光纤中继器和第二CAN光纤中继器；

其中，所述第一CAN光纤中继器通过CAN总线与所述处理器相连，所述第二CAN光纤中继器通过CAN总线与所述至少一台光伏逆变器相连。

优选的，当相邻两台光伏逆变器之间的距离超过预设范围时，所述设备还包括：

设置在所述相邻两台光伏逆变器之间，通过光纤相连的第三CAN光纤中继器和第四CAN光纤中继器。

一种应用于光伏系统的动态无功补偿控制方法，应用于集中控制器，所述集中控制器与高压电网的计量互感器二次侧和数据传输装置相连，所述方法包括：

获取所述计量互感器检测到的所述高压电网的当前状态数据；

接收所述数据传输装置发送的所有运行的光伏逆变器的当前工作状态信息；

对所述当前状态数据进行处理，根据预设的控制策略，确定无功补偿信息；

根据所述无功补偿信息和所述当前工作状态信息，输出无功补偿调度指令；

利用所述无功补偿调度指令控制所述光伏逆变器输出无功补偿电流。