[发明专利]一种光伏并网自动稳压控制装置及方法

说明书

本发明公开一种光伏并网自动稳压控制装置，所述装置的输入端接入电网侧，输出侧接用户端，所述装置包括电压调节电路及其对应的控制器和切换控制电路；所述控制器用于通过脉冲信号控制电压调节电路中的功率开关管，所述电压调节电路包括升压电路和降压电路，当网侧电压低于稳压电压时，所述切换控制电路控制升压电路工作，否则控制降压电路工作，不论电网电压高低，用户端的电压均能实现稳压。

技术领域

本发明涉及发电并网控制领域，更具体涉及一种光伏并网自动稳压控制装置及方法。

背景技术

随着光伏发电的发展，农村光伏安装数量大增，大量光伏逆变器接入电网，由于光伏发电受光照的影响较大，发电量的多少存在不确定性，同时输电线路存在线路阻抗，导致并网点的电压存在升高或降低的风险，在农村台区光伏并网导致的这种问题尤为突出。

针对这种问题，现有技术采用并入变压器的方法，或者用逆变电源接到隔离变压器上再串联到网侧实现稳压的功能。

但是发明人发现，如果只并入变压器，现有方案有线性调压器和可控硅投切变压器两种方法，第一种调压需要电机移动抽头，寿命较低，第二种投切变压器无法精确控制电压；逆变电源接到隔离变再串联到网测这种方案需要再加一级能量双向流动的前级PFC，成本更高。这些方案中均存在变压器，而变压器体积大，成本较高，不易安装。

发明内容

本发明为了解决稳定农网台区大量光伏并网引起的并网点电压不稳定的问题，通过比较网侧和用户侧的电压，自动投切双向可控硅，改变AC-AC的输入输出端，实现用户端电压升高时可回馈电网，电压降低时可以及时补充，达到稳定电压的目的。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：

第一方面，本公开提供了一种光伏并网自动稳压控制装置，所述装置的输入端接入电网侧，输出侧接用户端，所述装置包括电压调节电路及其对应的控制器和切换控制电路；所述控制器用于通过脉冲信号控制电压调节电路中的功率开关管，所述电压调节电路包括升压电路和降压电路，当网侧电压低于稳压电压时，所述切换控制电路控制升压电路工作，否则控制降压电路工作。

进一步的技术方案，所述电压调节电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，电容C1、C2和电感L1，所述功率开关管S1和S2同开同关，S3和S4同开同关。

进一步的技术方案，所述切换控制电路包括双路开关S5、S6、S7、S8、S9，所述双路开关S5、S6、S7、S8为双向可控硅SCR。

进一步的技术方案，所述双路开关S9为旁路开关。

进一步的技术方案，所述升压电路为boost升压电路，所述降压电路为buck降压电路。

进一步的技术方案，所述功率开关管S1、S2、S3、S4为带有体二极管的IGBT。

第二方面，本公开提供了一种光伏并网自动稳压控制方法；

闭合双路开关S9，检测网侧电压,判断网侧电压和稳压电压的高低，若网侧电压低于稳定电压，则控制双路开关S6、S7闭合，启动boost升压电路，若网侧电压高于稳定电压，则控制双路开关S5、S8闭合，启动buck降压电路。

进一步的技术方案，所述boost升压电路或buck降压电路的启动方式为：闭合功率开关管S1、S2，保持功率开关管S3、S4断开，使升压电路或者降压电路工作在直通状态，闭合双路开关S9后，稳定输出电压。

进一步的技术方案，自动稳压控制装置可以切换自身的工作状态，如果自动稳压装置当前工作在Boost升压电路模式时，可以切换至Buck降压电路模式，同时如果自动稳压装置当前工作在Buck降压电路模式时，可以切换至Boost升压电路模式。

进一步的技术方案，所述自动稳压控制装置利用开关管开通和关断的时间比率，进行维持稳定电压输出的。