[发明专利]分布式光伏逆变器控制系统及方法

说明书

本发明提出一种分布式光伏逆变器控制系统及方法，包括多个光伏逆变器、物联开关和智能融合终端；多个所述光伏逆变器分别通过物联开关与智能融合终端建立连接。以解决光伏逆变器的远端控制调度指令较难实现、安全性能不足、有功无功调节能力未充分利用的问题。结合智能融合终端与物联开关，通过光伏逆变器手拉手通信方式与物联开关基于指令进行数据中继通信方式，提升通信效率，降低初期建设成本，同时保证信息通信安全，实现台区功率平衡与电压智能管控。

技术领域

本发明涉及电气控制、智能配电技术领域，尤其涉及一种分布式光伏逆变器控制系统及方法。

背景技术

光伏逆变器是一种可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器。随着能源转型的推进与配电技术的发展，分布式光伏呈现装机规模高速发展的发展格局。传统的光伏逆变器通常采用直接与配电网连接的方式接入，依靠光伏逆变器的控制装置实现最大功率点跟踪与给定功率因数运行，利用无线公网或短距离无线蓝牙通讯方式实现对光伏逆变器电气量的远端控制。

随着分布式光伏为代表的分布式电源迅猛发展，大规模的分布式光伏接入配电网，对配电网电压水平、短路容量、继电保护、供电可靠性以及电能质量等方面造成较大影响。传统“无源、被动”配电网对光伏逆变器的接入感知与远端控制能力较低，通常利用无线公网或短距离无线蓝牙通讯方式实现对光伏逆变器电气量的远端控制，对光伏逆变器的远端控制调度指令较难实现，安全性能低。

现有分布式光伏逆变器控制技术中通常为各个光伏逆变器单独无序的调节并网交流电压、有功功率、无功功率、功率因数、发电量的方式接入低压配电网。在使用时存在以下缺点：

1、各个光伏逆变器未考虑邻近区域配电网接入的光伏逆变器发电量等信息，光伏逆变器单独无组织的调节将导致配电网的电压波动与有功功率波动，进而造成配电网电能质量下降。

2、随着用电负荷的增加，配电网无功需求增大，虽然光伏逆变器具备无功功率调节与功率因数调节功能，但是光伏逆变器无法获取低压配电网的实时无功需求，通常是保证自身特定的功率因数，浪费了光伏逆变器的无功调节能力。

这一些问题都是大规模分布式光伏逆变器接入低压配电网时需要考虑的问题。

此外，现有分布式光伏逆变器控制技术中通常为光伏逆变器检测自身并网点电压，满足并网条件后直接接入配电网，并通过厂家各自开发的APP实现远端控制，在使用时存在以下缺点：

1、各个光伏逆变器仅通过检测自身并网点电压，进而直接接入低压配电网。配电网主站对光伏逆变器接入与运行状态感知能力不足。

2、光伏逆变器的远端控制通常采用无线公网或蓝牙方式进行控制，未考虑信息安全加密，容易受到针对分布式光伏逆变器的通信攻击。

3、配电网主站未建立与光伏逆变器的通信，无法实现远端调度控制与保护功能，仅依靠光伏逆变器自身的运行策略与保护策略实现并网运行，浪费了光伏逆变器主动参与有功调峰与无功补偿能力。

这一些问题都是大规模分布式光伏逆变器接入低压配电网时需要考虑的问题。

因此，急需一种提高光伏逆变器的可测、可控和安全性能的方案。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提出一种分布式光伏逆变器控制系统及方法，解决光伏逆变器的远端控制调度指令较难实现、安全性能不足、有功无功调节能力未充分利用的问题。结合智能融合终端与物联开关，通过光伏逆变器手拉手通信方式与物联开关基于指令进行数据中继通信方式，提升通信效率，降低初期建设成本，同时保证信息通信安全，实现台区功率平衡与电压智能管控。

本发明具体采用以下技术方案：

一种分布式光伏逆变器控制系统，其特征在于，包括：多个光伏逆变器、物联开关和智能融合终端；多个所述光伏逆变器分别通过物联开关与智能融合终端建立连接。