[发明专利]一种直流升压系统的启动方法及直流升压系统

说明书

本发明涉及一种直流升压系统的启动方法及直流升压系统，属于新能源并网发电技术领域。本发明包括以下步骤：(1)通过MPPT对直流升压变流器及并网逆变器进行充电，其中对并网逆变器的充电包括自然充电和主动充电；(2)充电完成后，若并网逆变器桥臂子模块电容的平均电压大于电压设定值，且持续时间不小于时间设定值，则控制并网逆变器与交流电网连接。本发明针对直流升压系统提出了其启动方法，能够实现直流升压系统快速平稳的启动。

技术领域

本发明涉及一种直流升压系统的启动方法及直流升压系统，属于新能源并网发电技术领域。

背景技术

目前光伏电站采用交流汇集送出，大量逆变器与长距离电缆相互耦合，电压越限和宽频域振荡问题制约光伏电站送出能力，交流线路损耗大影响系统整体效率。

随着电力电子和直流输电技术的发展和成熟，使得光伏电站采用直流升压汇集送出成为可能。直流汇集系统稳定性更高、无需无功补偿，且同样电压等级下输送能力更强、损耗更小。光伏电站直流升压汇集技术，有望成为解决目前光伏电站稳定问题和整体效率低下的有效途径。

直流升压汇集系统的正常启动，是光伏电站采用直流升压汇集系统进行功率汇集送出的前提，但现有技术鲜有对光伏直流升压汇集系统的启动策略进行研究，现有启动方法启动慢，且启动时容易冲击交流电网造成电力不平稳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流升压系统的启动方法及直流升压系统，用于解决现有启动方法启动慢，且启动时容易冲击交流电网造成电力不平稳的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种直流升压系统的启动方法及直流升压系统，一种直流升压系统的启动方法，包括以下步骤：

(1)通过MPPT对直流升压变流器及并网逆变器进行充电，其中对并网逆变器的充电包括自然充电和主动充电，

自然充电，并网逆变器桥臂子模块中开关器件处于断开状态，将并网逆变器桥臂子模块中电容电压充电至此阶段的电压最大值，

主动充电，自然充电完成后切除设定个数的并网逆变器桥臂子模块，将并网逆变器桥臂子模块中电容电压充电至额定值；

(2)充电完成后，若并网逆变器桥臂子模块电容的平均电压大于电压设定值，且持续时间不小于时间设定值，则控制并网逆变器与交流电网连接。

通过对并网逆变器进行自然充电和主动充电，使得并网逆变器桥臂子模块电容电压达到额定值，可以保证直流升压系统与交流电网进行连接时，减少直流升压系统的不稳定对交流电网的冲击，实现直流升压系统快速平稳的启动。

进一步的，主动充电阶段切除的设定个数为N/2，N为并网逆变器桥臂子模块个数。

切除N/2个并网逆变器桥臂子模块，有效的实现电容电压充电至额定电压。

进一步的，电压设定值为0.9pu，时间设定值为1ms。

此数值经过多次实验得到，在此数据的基础上，直流升压系统启动更加平稳。

一种直流升压系统，包括并网逆变器、至少一组光伏板控制器与直流升压变流器，各光伏板控制器用于连接对应的PV阵列，各直流升压变流器的输入端连接对应光伏板控制器，各直流升压变流器的输出端汇集后连接并网逆变器，并网逆变器通过交流断路器用于连接交流电网，在直流升压系统并网前，利用PV阵列通过光伏板控制器对直流升压变流器及并网逆变器进行充电，其中对并网逆变器的充电包括自然充电和主动充电，

自然充电，并网逆变器桥臂子模块中开关器件处于断开状态，将并网逆变器桥臂子模块中电容电压充电至此阶段的电压最大值，

主动充电，自然充电完成后切除设定个数的并网逆变器桥臂子模块，将并网逆变器桥臂子模块中电容电压充电至额定值；