[发明专利]一种具有SOP功能的双并网接口中压光伏发电系统

说明书

本发明属于电力系统领域，公开一种具有SOP功能的双并网接口中压光伏发电系统，包括光伏阵列和并网接口电路，并网接口电路数量为两个，光伏阵列通过第一并网接口电路连接第一中压馈线末端，通过第二并网接口电路连接第二中压馈线末端；第一并网接口电路控制输出到第一中压馈线的有功功率，第二并网接口电路控制各直流母线电压。本发明在基于模块化多电平变换器的光伏发电系统的结构基础上，提出具有两个并网接口的新型光伏发电系统，使光伏发电系统具备SOP功能，发挥SOP显著提高配电网运行和调度的灵活性、大大提升电力系统运行的经济性和可靠性的优势，并提高光伏发电系统功率流动的灵活性，提高配电网接纳分布式光伏的能力。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种具有SOP功能的双并网接口中压光伏发电系统。

背景技术

能源是经济和社会可持续发展的基础，是人类生产和生活不可缺少的动力保障。随着能源安全、生态环境、气候变化等问题日益突出，加快发展新能源已成为国际社会推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动。作为新能源的重要组成部分，光伏发电正逐渐由大型集中并网朝着分布式并网方向发展。

分布式电源大量接入配电网能带来降低系统损耗、提高供电可靠性、减少环境污染等一系列益处。尽管如此，传统电网设计为由发电侧向用户负载提供能量，即功率单方向流动，随着分布式光伏发电在配电网中渗透率的提高，当光伏发电功率超过用户需求时，过剩的功率将由用户侧流向发电侧，对电能质量、继电保护、电压调节等造成了不利影响，对配电网的稳定运行提出了极大挑战。同时，该功率双向流动还会造成过电压问题，严重威胁电网的安全稳定运行，而传统配电系统中的调节手段有限，难以应对大量间歇性分布式光伏的接入，从而限制了配电网接纳分布式光伏的能力。

智能软开关(Soft open point，SOP)就是应对配电网中大量分布式电源接入所带来一系列问题的新型智能配电装置，如图1所示，该装置用于替代位于馈线末端的传统常开联络开关，通过实施适当的控制策略，可按照调度指令实现功率的双向灵活流动与精确控制，从而影响或改变整个系统的潮流分布，也可对因故障被隔离的失电区域提供有效电压支撑，使配电网的运行调度更加“柔性”。与基于联络开关的常规网络连接方式相比，SOP实现了馈线间常态化柔性互联，避免了开关频繁变位造成的安全隐患，大大提高了配电网控制的灵活性和快速性。

当前研究人员大多采用如图2所示的基于背靠背变流器的SOP拓扑结构，既实现了1#和2#馈线末端之间的功率流动，还实现了图1所示的一条馈线末端因故障被隔离后通过SOP对其不间断供电的控制。由于开关管电压、电流容量的限制，两电平逆变器较难实现中高压并网，可采用模块化多电平变换器实现SOP功能，因此，如何在基于模块化多电平变换器的光伏发电系统的结构基础上，使光伏发电系统具备SOP功能，提高配电网运行和调度的灵活性，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种具有SOP功能的双并网接口中压光伏发电系统，以解决现有技术中配电网接纳分布式光伏的能力有限的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种具有SOP功能的双并网接口中压光伏发电系统。

在一些可选实施例中，所述系统包括：光伏阵列和并网接口电路，并网接口电路数量为两个，光伏阵列通过第一并网接口电路连接第一中压馈线末端，通过第二并网接口电路连接第二中压馈线末端；

第一并网接口电路包括三相，每相包括n个级联的H桥逆变器；第二并网接口电路包括三相，每相包括n个级联的H桥逆变器；n≥2；