[发明专利]分布式光伏电站区域并网保护系统及并网控制方法

说明书

本发明公开了一种分布式光伏电站区域并网保护系统及并网控制方法，所述系统连接在光伏电站与变压器之间，借助电力载波通讯的光伏采集/控制器、低压综合配电箱和中心控制装置；所述光伏采集/控制器与光伏电站的逆变器连接，用于采集逆变器参数、将采集的参数传送至中心控制装置、接收中心控制装置命令、控制逆变器的当前发电功率；所述低压综合配电箱与变压器连接，用于采集变压器参数、将采集的参数传送至中心控制装置。中心控制装置实时采集信息，计算变压器剩余功率，并根据请求光伏电站的当前发电功率和最小可调有功功率来确定并网要求，解决了区域性分布式光伏发电系统发电并网产生的电网冲击、弃光等问题，保护大电网的运行安全问题。

技术领域

本发明属于光伏发电领域，涉及一种分布式光伏电站，尤其是一种分布式光伏电站区域并网保护系统及并网控制方法。

背景技术

随着煤炭、石油等传统化石能源日益枯竭，以及环境污染也日趋严重，以光伏发电为代表的新能源开发应用成为政府引导的产业方向。当前国家鼓励各类电力用户按照“自发自用，余量上网，电网调节”的方式建设分布式光伏发电系统。随着区域范围内(如一个村)的分布式光伏发电数量的增长，其发电功率超出了上级变压器的容量限制或并网电压偏差过大，该情况下该区域内的所有光伏电站应立即脱网，造成了大面积弃光的现象。尤其是，当分布式光伏同时并网时，产生瞬间电压升高，对大电网造成瞬间电压冲击，存在严重的安全隐患。

分布式光伏电站相对分散，缺乏有效的综合管理、控制手段，针对并网问题，一直是一个难以解决的重要问题，决定了分布式光伏是否能够合理有序的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式光伏电站区域并网保护系统及并网控制方法，其通过电力载波通信技术构建具有控制功能的并网保护系统，拟并网光伏电站均需要向中性控制装置发送并网请求、中心控制装置根据请求并网的时序进行实时判断，以计算是否允许其并网以及并网的功率大小，从而有效解决了区域性分布式光伏发电系统发电并网产生的电网冲击和弃光等技术问题，不仅保护了大电网的运行安全问题，而且减少了业主弃光停止发电的损失，提高了用户收益率和发电效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种分布式光伏电站区域并网保护系统，连接在光伏电站与变压器之间，包括借助电力载波通讯的光伏采集/控制器、低压综合配电箱和中心控制装置；

所述光伏采集/控制器与光伏电站的逆变器连接和光伏并网接入箱连接，用于采集逆变器参数、将采集的参数传送至中心控制装置、接收中心控制装置命令、控制逆变器的当前发电功率和光伏并网接入箱是否入网；

所述低压综合配电箱与变压器连接，用于采集变压器参数、将采集的参数传送至中心控制装置；

所述中心控制装置的相应输入端分别接光伏采集/控制器和低压综合配电箱的输出端，中心控制装置的控制端接所述光伏采集/控制器的输入端。

上述技术方案中，中心控制装置通过电力载波通道发送广播信息，各个光伏电站的光伏采集/控制器收到广播地址后，即插即用与中心控制装置建立通信通道，实时发送光伏电站的运行数据(包括功率、电压、电流)等，接收中心控制装置下发的控制命令(发电功率控制命令、并网控制命令等)。中心控制装置还实时采集变压器变压前/后数据(功率、电压、电流等)。结合实时数据信息以及并网电站节点状态，实现并网时序控制、合理分配光伏电站的发电功率。

基于上述分布式光伏电站区域并网保护系统的控制方法，包括以下步骤：

A、中心控制装置接收拟并网光伏电站的并网请求，记录其光伏采集/控制器采集的最小可调有功功率min_P_i和当前发电功率cur_P_i；