[实用新型]一种具有动态无功补偿功能的并网功率调节系统

说明书

技术领域

本申请涉及并网控制技术领域，尤其涉及一种具有动态无功补偿功能的并网功率调节系统。

背景技术

并网功率调节系统用于将发电设备产生的电能转换为与电网同频同相的交流电能馈送给电网，并保证较高的并网功率因数；一般的，系统向电网发送的电流中只包含有功电流。但在一些特殊的场合，如局部电网不够坚强，或电网需要统一进行无功调度，或集中型光伏电站发电过程引起电网电压波动，或在分布式发电系统中电网向用户提供的有功功率减少、无功功率不变而引起功率因数下降不满足供电公司的功率因数要求时，单一的发送有功电流的功率调节系统则难以满足需求。

现有技术采用专用的无功补偿设备，或者具有无功补偿功能的并网逆变器，对电网进行无功补偿，以维持电网稳定。但前者增加了额外投资，后者只能发送固定容量的无功电流，无法适应无功需求变化快的场合；即现有技术难以兼顾系统成本及无功补偿速度。

实用新型内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种具有动态无功补偿功能的并网功率调节系统，以解决现有技术进行无功补偿时难以兼顾系统成本及无功补偿速度的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种具有动态无功补偿功能的并网功率调节系统，包括：集中控制器、具有无功补偿功能的并网逆变器、电光及光电转换装置和光纤；

所述集中控制器包括：

采样得到数字信号形式的三相电流信号和三相电压信号的采样及调理电路；

与所述采样调理电路连接，根据所述三相电流信号和三相电压信号计算得到总无功补偿电流信号的数据处理芯片；

所述电光及光电转换装置至少包括：与所述数据处理芯片连接的所述第一电光转换板、以及与所述并网逆变器连接的所述光电转换板，且所述第一光电转换板与所述光电转换板通过所述光纤连接，以将所述总无功补偿电流信号通过光纤发送至所述并网逆变器。

优选的，所述数据处理芯片设置有串行外设接口SPI，以输出所述总无功补偿电流信号。

优选的，所述并网功率调节系统还包括：

与所述SPI连接，将所述总无功补偿电流信号由单端信号转换为相应的差分信号并输出的第一转换电路；

以及，与所述第一转换电路连接，将所述差分信号形式的总无功补偿电流恢复为所述单端信号并输出至所述第一电光转换板的第二转换电路。

优选的，所述数据处理芯片还设置有串行通信接口SCI；

所述SCI通过数据总线与所述并网逆变器连接，以获取所述并网逆变器的工作状态信息；

所述数据处理芯片还根据获取到的所述工作状态信息计算所述并网逆变器的当前容量，并通过所述SPI输出至所述并网逆变器。

优选的，所述并网逆变器有多个，所述并网逆变器与所述光电转换板一一对应。

优选的，所述电光及光电转换装置还包括多个第二电光转换板，所述第二电光转换板与所述光电转换板一一对应；

多个所述并网逆变器之间通过所述光电转换板和第二电光转换板以菊花链形式进行级联连接；所述第一电光转换板仅与第一级并网逆变器对应光电转换板连接。

从上述的技术方案可以看出，本申请通过集中控制器根据电网的三相电流信号和三相电压信号计算得到总无功补偿电流信号，先后通过第一电光转换板、光纤和光电转换板将该总无功补偿电流信号下发至并网逆变器，进而并网逆变器根据该总无功补偿电流信号计算得到自身需要向电网发送的单机无功补偿电流的大小；本实施例中，并网逆变器向电网发送的单机无功补偿电流的大小不再固定不变，而是由当前电网的三相电流信号和三相电压信号计算得到，即并网逆变器向电网发送的单机无功补偿电流随电网的当前状态的改变而改变；且集中控制器输出的总无功补偿电流信号（即通讯指令）通过光纤传输至并网逆变器，大大提高了信号传输速度；因此本申请实施例实现了对电网的快速动态无功补偿；同时，本申请实施例不需要专用的无功补偿设备，仅通过成本较低的集中控制器、光纤及光电/电光转换板即可达到快速动态无功补偿的目的，兼顾了系统成本和无功补偿速度两个因素，解决了现有技术的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的并网功率调节系统的结构图；