[发明专利]基于光伏系统的功率储备控制方法及系统

说明书

本申请涉及一种基于光伏系统的功率储备控制方法及系统，属于光伏发电技术领域，该方法包括：获取光伏模块的当前输出电压和当前输出电流；在所述光伏系统的工作模式为最大功率点跟踪模式时进行最大功率点跟踪，以使所述光伏模块工作在最大功率点；在所述光伏系统的工作模式为功率储备控制模式时，控制所述光伏模块在恒流区工作；在光伏储备功率达到预设值时，根据当前输出功率与削减后的输出功率之差调节所述光伏模块后续的扰动方向及占空比；可以解决现有的功率储备控制方法无法确定光伏系统后续的扰动方向及占空比的问题；提供了一种确定光伏系统后续的扰动方向及占空比的方式。

技术领域

本申请涉及一种基于光伏系统的功率储备控制方法及系统，属于光伏发电技术领域。

背景技术

光伏(Photovoltaic，PV)系统是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳能转换为电能的一种新型发电系统。由于光伏发电设备不具有旋转部件，在主要功率扰动器件不能在PV系统中提供惯性响应，因此，系统惯性以及频率调节能力会降低。基于此，利用光伏系统自身进行电网调频与功率平滑输出的算法被提出，即功率储备控制(PowerReserve Control，PRC)算法。

公开号为CN109491445A的发明专利《新型光伏储备功率控制方法》公开了一种可以实时、准确地预测光伏最大输出功率并快速地调节光伏储备功率的光伏储备功率控制方法。该方法包括：对光伏系统的电压电流进行采样，得到电压电流值V(k)、I(k)；根据电网运行状态发送调节信号控制光伏系统的工作模式，该工作模式包括最大功率点跟踪模式和储备功率控制模式；在储备功率控制模式下，使当前光伏输出功率P_pv调节至MPP下方的P_limit处，计算得到短路电流Isc的值：Isc＝I(k)-m V(k)；m＝ΔI/ΔV＝(I(k)-I(k-1))/(V(k)-V(k-1))；求得最大功率点电流I_mpp的值：I_mpp＝K_IscIsc，K_Isc表示最大功率点电流与短路电流的比值；根据光伏输出特性，得到最大功率点电压V_mpp；求得P_mpp，P_mpp＝_VmppI_mpp；根据光伏储备功率ΔP对工作点进行调节。

虽然上述方法提供了一种在工作环境发生变化的情况下预测P_mpp并根据电网频率的变化控制光伏储备功率的方法，但是该方法无法对下一步的扰动方向和步长进行选择判断。

发明内容

本申请提供了一种基于光伏系统的功率储备控制方法及系统，可以解决现有的功率储备控制方法无法确定光伏系统后续的扰动方向及占空比的问题。本申请提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种基于光伏系统的功率储备控制方法，所述方法包括：

获取光伏模块的当前输出电压和当前输出电流；

在所述光伏系统的工作模式为最大功率点跟踪模式时进行最大功率点跟踪，以使所述光伏模块工作在最大功率点；

在所述光伏系统的工作模式为功率储备控制模式时，控制所述光伏模块在恒流区工作；

在光伏储备功率达到预设值时，根据当前输出功率与削减后的输出功率之差调节所述光伏模块后续的扰动方向及占空比。

可选地，所述根据当前输出功率与削减后的输出功率之差调节所述光伏模块后续的扰动方向及占空比，包括：

在所述当前输出功率与削减后的输出功率之差的绝对值大于预设阈值时，通过下式调节所述光伏模块后续的扰动方向及占空比：