[发明专利]一种光伏电站直流并网系统的控制方法及装置

权利要求书

1.一种光伏电站直流并网系统的控制方法，所述系统包括经直流电缆与MMC换流器连接的光伏发电模块；所述光伏发电模块包括串联的光伏发电单元和由串联的光伏发电单元支路并联组成的支路；组成所述支路的所述串联的光伏发电单元支路间设有开关；所述光伏发电单元由光伏板和DC/DC变换器组成，其特征在于，所述方法包括：

计算光伏发电单元出口电压的值；

根据光伏发电单元出口电压的值的范围，判断光伏发电单元是否正常工作；

根据光伏发电单元是否正常工作，确定光伏发电单元的控制策略；

所述据光伏发电单元出口电压的值的范围，判断光伏发电单元是否正常工作，包括：若所述光伏发电单元出口电压的范围为U_mppt≤U_dci≤2U_mppt，U_mppt为光伏阵列最大功率点电压，则发电单元正常工作；否则发电单元不正常工作；

所述发电单元不正常工作包括光照强度不均匀和发电单元故障；

光伏发电单元的控制策略包括光照强度不均匀时串联光伏发电单元的控制和发电单元故障时串联光伏发电单元的控制；

所述发电单元故障时串联光伏发电单元的控制包括：

(1)运行时发生故障的发电单元个数满足U_dc0/(m-k)≤2U_mppt，则切除故障单元，

其中，m为串联光伏发电单元支路中光伏发电单元的个数；U_dc0为直流输电线路额定电压；k为同一串联之路中同时发生故障的发电单元个数；U_mppt为光伏阵列最大功率点电压；

(2)运行时发生故障的发电单元个数满足U_dc0/(m-k)≥2U_mppt，且切除故障单元后，所述串联支路上其余单元串联运行，不能运行在最大功率点，则先将故障单元从系统中切除，闭合故障单元两侧的横向并联开关，即串联光伏发电单元支路并联的组数s如下所示：

其中，P为出口电压正常的发电单元功率；U_mppt为光伏阵列最大功率点电压；U_dc0为直流输电线路额定电压；I_L为直流电流上限；表示不小于y的最小正整数；K_P为光伏发电单元输出功率相关性系数；K_u为其他光伏单元输出端口最大电压相关性系数；

(3)同时发生故障的发电单元个数满足sn，则切除故障单元，取s＝n，直流输电线路电压U_dc如下式所示：

U_dc＝min{K_u·K_p′·U_dc0,2K_m·U_dc0,U_{dc_max}}

其中，U_dc0为直流输电线路额定电压；U_{dc_max}为直流输电线路电压的最大值；m为串联光伏发电单元支路中光伏发电单元的个数；n为并联的串联光伏发电单元支路个数；P₂₁为发电单元21的最大功率点功率；P为出口电压正常的发电单元功率；K_p′和K_m为中间变量；K_u为其他光伏单元输出端口最大电压相关性系数；K_u″为其他光伏发电单元处于最大功率跟踪点时的输出端口电压相关性系数。