[实用新型]适用于小型发电设备并网的逆变控制一体机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于小型发电设备并网的逆变控制一体机，特别涉及可与电力系统并网或孤网独立运行的逆变器,属于新能源发电控制领域。 

背景技术

能源紧缺、环境恶化是日益严重的全球性问题。人类为追求可持续发展，正积极发展可再生能源技术。 

目前利用再生能源发电（如太阳能发电、风力发电）已经被广泛运用，并且已有成功并网运行多年的先例。其通过逆变器将电能输送（并网）至电力系统，由于逆变器的控制相对单一，现有发电设备的运行方式只有并网发电、孤网运行两种状态。由于电力系统的运行状态十分复杂，有时需要进行无功补偿、有时需要进行有源滤波等。目前，通过控制器来改变逆变器的运行方式已经是现有成熟技术，但是再生能源发电并网领域却没有这样的运用。 

针对这一问题，为实现可再生分布电源、配电网、负荷三者交互协调控制，研制多模态的逆变控制一体机十分迫切。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服上述现有技术的缺陷，提出一种适用于小型发电设备并网的逆变控制一体机。 

为了达到上述目的，本实用新型提出的一种适用于小型发电设备并网的逆变控制一体机，包括有逆变器，所述逆变器的直流端经进线断路器连接发电设备，逆变器交流端的第一路经出线接触器连接负载，其特征在于：逆变器交流端的第二路经并网点开关保护装置连接配网系统，所述逆变器的控制器、出线接触器、并网点开关保护装置均具有通信接口，并分别与通讯管理机通讯，所述通讯管理机与调度中心通讯。 

进一步的，所述发电设备为光伏发电装置或风力发电装置中的一种。 

更进一步的，所述逆变器的控制器、出线接触器、并网点开关保护装置与通讯管理机通过网线连接。 

更进一步的，并网点开关保护装置与电网之间连接有表计，用于对上网电量进行计量。 

本实用新型采用上述技术方案具有如下优点： 

本实用新型能够与调度中心进行通讯，并且通过调度中心对逆变器控制器进行控制，从而可根据电网要求改变逆变器的运行方式，从而对电力系统（配网系统）并网发电、无功补偿、有源滤波等。安装有本实用新型逆变控制一体机的小型发电设备，不仅仅是一个发电装置，同时也是一个无功补偿设备、有源滤波设备，并且可根据实际情况互相切换，使得小型发电设备具备强大功能，有利于整个电网的平稳运行。

相对于传统并网逆变器装置，本实用新型的改进在于在逆变器控制器、出线接触器、并网点开关保护装置分别设置通讯接口，并通过通讯管理机与调度中心通讯。这样调度中心的指令能够下发至这几个器件并进行控制。置于内部所涉必要的软件及方法，属于现有技术范畴，本实用新型没有对其进行改进。因此，本实用新型仅涉及组成及连接关系的改进。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。 

图1是本实用新型适用于小型发电设备并网的逆变控制一体机结构框图。 

具体实施方式

如图1所示，本实施例适用于小型发电设备并网的逆变控制一体机，包括有逆变器，逆变器的直流端经进线断路器连接发电装置（本例采用太阳能发电装置，也可采用风力发电装置），逆变器交流端的第一路A经出线接触器连接负载，逆变器交流端的第二路B经并网点开关保护装置连接配网系统，逆变器的控制器、出线接触器、并网点开关保护装置均具有通信接口，并分别与通讯管理机通讯，所述通讯管理机与调度中心通讯。本例中，通讯管理机为计算机，所述逆变器的控制器、出线接触器、并网点开关保护装置与通讯管理机通过网线连接。 

本实用新型逆变器通过控制器有4种运行模式（各运行模式的软件设计都属于现有技术领域范畴，本实用新型的创新构造得以让下述运行模式在小型发电设备并网领域应用）： 

1)   逆变器模式下控制方式

无调度命令时，执行光伏系统最大功率点跟踪控制（MPPT）；

有调度给定功率时：执行调度命令，按照给定发电功率、功率因数发电；

2)   静止无功补偿（SVG）模式控制方式

全部发送超前或滞后无功，满足配电网对无功的需要；

3)   有源滤波器（LFP）模式控制方式

按照配电网提高电能质量的要求，作为滤波器提高电能质量使用。

4、并网点保护 

当“逆变控制一体机”的控制器并入大电网的时候，一般经由一个并网开关，针对并网点的要求，要设置并网点保护，含有：

1）  双功率方向过电流保护、电流速断保护；

2）  并网同期控制。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。