本發(fā)明涉及一種共直流母線的集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制裝置及其控制方法，特別涉及一臺集中型并網(wǎng)逆變器與多臺具有最大功率跟蹤功能的匯流箱之間協(xié)同運行的任務(wù)調(diào)度控制裝置和控制方法。

背景技術(shù)：

與常規(guī)集中式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相比，現(xiàn)有的由一臺集中型并網(wǎng)逆變器102和多臺具備最大功率跟蹤(Maximum Power Point Tracking，MPPT)功能的匯流箱101組成的集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，具有更高的系統(tǒng)發(fā)電效率、更好的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，逐漸受到業(yè)界重視。如圖1所示，在該集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，多臺具有最大功率跟蹤功能的匯流箱101的直流輸出端與一臺集中型并網(wǎng)逆變器102的直流輸入端連接，組成集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共直流母線103，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離直流能量的傳輸。集中型并網(wǎng)逆變器102的控制目標(biāo)是穩(wěn)定公共直流母線103電壓，多臺具有最大功率跟蹤功能的匯流箱101負(fù)責(zé)按光照條件進(jìn)行MPPT，并將功率傳送至公共直流母線103，集中型并網(wǎng)逆變器102為穩(wěn)定公共直流母線103電壓，將自動完成電能向公共電網(wǎng)106的輸送。

但由于設(shè)備間物理距離104的限制，導(dǎo)致匯流箱與逆變器之間的協(xié)同控制成為集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)性能提升的關(guān)鍵，依靠傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信線路105無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩浴Ｄ壳凹⑹焦夥⒕W(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品和文獻(xiàn)大多采用基于遠(yuǎn)程通信的協(xié)同控制方式，其單次信息傳遞周期均在百毫秒級以上，難以達(dá)到控制閉環(huán)所需的響應(yīng)速度，不能實現(xiàn)理想的系統(tǒng)控制策略。尤其在公共電力系統(tǒng)向集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)下達(dá)限制有功輸出功率調(diào)度指令后，難以達(dá)到傳統(tǒng)集中型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確的響應(yīng)效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)控制信息傳達(dá)緩慢，難以實現(xiàn)閉環(huán)式協(xié)同控制的缺點，提出一種集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同控制方法。

本發(fā)明集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同控制裝置為單臺集中型并網(wǎng)逆變器與多臺MPPT匯流箱共直流母線組成的集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，采用直流母線電壓作為任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)的信息傳遞鏈路。

本發(fā)明在集中型并網(wǎng)逆變器中加入的電壓編碼模塊，所述的電壓編碼模塊位于單臺集中型并網(wǎng)逆變器側(cè)的公共直流母線上，一端連接直流母線，另一端分別連接多臺MPPT匯流箱。電壓編碼模塊根據(jù)輸入的集中型并網(wǎng)逆變器的當(dāng)前指令狀態(tài)，向單臺集中型并網(wǎng)逆變器CPU輸出調(diào)節(jié)該逆變器側(cè)的公共直流母線電壓給定值，控制公共直流母線電壓變化，并將調(diào)節(jié)公共直流母線電壓給定值的指令以電壓的形式傳達(dá)至每一臺MPPT匯流箱。

本發(fā)明在每一臺MPPT匯流箱中加入電壓譯碼模塊。所述的電壓譯碼模塊位于匯流箱側(cè)的直流母線上。多個電壓譯碼模塊對應(yīng)連接一個電壓編碼模塊，根據(jù)MPPT匯流箱直流母線電壓識別出集中型并網(wǎng)逆變器所下發(fā)調(diào)度指令，以此調(diào)度指令作為MPPT匯流箱的輸入，輸出控制指令使MPPT匯流箱根據(jù)此調(diào)度指令運行，包括匯流箱啟停機、限功率、低電壓穿越、休眠等。因而本發(fā)明能夠通過集中型并網(wǎng)逆變器對直流母線電壓進(jìn)行編碼控制，協(xié)同控制多臺具有最大功率跟蹤(MPPT)功能的匯流箱的實時信息下達(dá)和任務(wù)調(diào)度。

公共直流母線電壓的信息傳遞具有快速性、實時性及連續(xù)性，同時，基于大功率能量流動所構(gòu)建的信息傳遞系統(tǒng)相較串行通信等方式具有高度的抗擾性，不需考慮電磁兼容等因素。此外由于無需架設(shè)專用互聯(lián)線，降低了設(shè)備成本。

應(yīng)用本發(fā)明的集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，多臺MPPT匯流箱同時根據(jù)各自連接的光伏組件環(huán)境進(jìn)行MPPT跟蹤，向公共直流母線提供光伏組件的最大功率，同時根據(jù)電壓譯碼模塊的指令進(jìn)行動作。集中型并網(wǎng)逆變器將公共直流母線中的能量逆變輸送到電網(wǎng)，控制直流母線電壓穩(wěn)定在電壓編碼模塊輸出的給定值上。電壓編碼模塊根據(jù)逆變器所需下發(fā)調(diào)度信息，給出公共直流母線電壓給定值。電壓譯碼模塊根據(jù)公共直流母線電壓值，向MPPT匯流箱給出所下發(fā)的調(diào)度指令。

本發(fā)明對集中型并網(wǎng)逆變器的控制對象為直流母線電壓，對MPPT匯流箱的控制對象為光伏輸出功率，兩者之間通過電壓編碼模塊和電壓譯碼模塊實現(xiàn)協(xié)同控制，使集中型并網(wǎng)逆變器能夠間接地控制MPPT匯流箱所連接的光伏組件的輸出功率。

本發(fā)明在集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)加入電壓編碼模塊和電壓譯碼模塊，將MPPT匯流箱納入集中型并網(wǎng)逆變器的控制對象中，采用公共直流母線作為集中型并網(wǎng)逆變器向匯流箱傳遞任務(wù)調(diào)度信息的鏈路，通過簡單的編解碼的方式控制公共直流母線電壓值的變化，使匯流箱通過對公共直流母線電壓的識別，執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)度任務(wù)。調(diào)度任務(wù)包括匯流箱的啟停機等邏輯指令和輸出功率限幅等線性連續(xù)變化指令。

本發(fā)明控制方法步驟如下：

1、確定控制目標(biāo)

首先，確定對集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制目標(biāo)為集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總輸出功率。為此，集中型并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo)是公共直流母線電壓；電壓編碼模塊的控制目標(biāo)是公共直流母線電壓給定值；電壓譯碼模塊的控制目標(biāo)是根據(jù)公共直流母線電壓值，給出MPPT匯流箱所需指令；MPPT匯流箱的控制目標(biāo)是進(jìn)行光伏組件最大功率跟蹤，并執(zhí)行“限功率”、“啟動”、“停機”、“低電壓穿越”、“系統(tǒng)休眠”等指令。

2、劃分公共直流母線電壓的編碼區(qū)域

其次，將公共直流母線電壓劃分為線性編碼區(qū)和非線性編碼區(qū)。線性編碼區(qū)和非線性編碼區(qū)均處于集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全運行范圍內(nèi)。所述的線性編碼區(qū)位于公共直流母線電壓額定值的±5％范圍內(nèi)，為該集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)正常運行的電壓區(qū)域；所述的非線性編碼區(qū)為額定電壓的90％-95％范圍和105％-110％范圍內(nèi)，為設(shè)備短時運行的允許電壓區(qū)域。線性編碼區(qū)用于傳遞光伏輸出功率限幅指令，該指令為一個連續(xù)變化的數(shù)字量，通過控制公共直流母線電壓的連續(xù)變化來傳遞。非線性編碼區(qū)用于傳遞“啟動”、“停機”、“低電壓穿越”、“系統(tǒng)休眠”等邏輯動作，指令傳遞形式為短時間階躍式變化的公共直流母線電壓。

3、設(shè)計編碼規(guī)則

為統(tǒng)一集中型逆變器下達(dá)信息時操作公共直流母線電壓的動作，以及MPPT匯流箱識別公共直流母線電壓后所執(zhí)行的動作，需要設(shè)計編碼規(guī)則。該編碼規(guī)則分別由電壓編碼模塊和電壓譯碼模塊實現(xiàn)，電壓編碼模塊通過控制直流母線電壓編碼，電壓譯碼模塊根據(jù)公共直流母線電壓的情況發(fā)出匯流箱動作指令，即實現(xiàn)譯碼。表1所示為所設(shè)計的集散式系統(tǒng)公共直流母線電壓控制編碼表，規(guī)定了對各指令及公共直流母線電壓動作方式。

表1集散式系統(tǒng)公共直流母線電壓控制編碼表

4、控制集中型并網(wǎng)逆變器

在集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運行過程中，集中型并網(wǎng)逆變器將接收的電力系統(tǒng)經(jīng)后臺監(jiān)控下達(dá)的“限制有功功率輸出”、“遠(yuǎn)程啟/停機”等指令，以及集中型并網(wǎng)逆變器本地軟硬件自檢故障、逆變器總輸出功率等信息，匯總至集中型并網(wǎng)逆變器中的電壓編碼模塊，由電壓編碼模塊輸出直流母線電壓給定值，再經(jīng)常規(guī)的直流電壓、交流電流雙閉環(huán)控制，實現(xiàn)并網(wǎng)輸出。

當(dāng)集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)正常運行時，電壓編碼模塊輸出的直流母線電壓給定值處于線性編碼區(qū)，所下達(dá)信息為線性變化的控制信息，如輸出功率限幅。此時電壓編碼模塊可識別集中型并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)輸送的功率，從而判斷輸出功率是否過高，若輸出功率過高，則控制公共直流母線電壓降低，MPPT匯流箱通過電壓譯碼模塊識別公共直流母線電壓降低后，相應(yīng)下調(diào)輸出功率。

本發(fā)明將MPPT匯流箱作為執(zhí)行機構(gòu)納入到集中型并網(wǎng)逆變器自身的控制系統(tǒng)中，在傳統(tǒng)集散式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的集中型并網(wǎng)逆變器控制環(huán)路中加入電壓編碼模塊，電壓編碼模塊采用帶有抗飽和功能的比例-積分(PI)調(diào)節(jié)器，反饋量為系統(tǒng)輸出功率，輸出量為直流母線電壓給定值。電壓編碼模塊的加入使集中型并網(wǎng)逆變器直接控制集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，達(dá)到完整的閉環(huán)控制效果。這種線性連續(xù)閉環(huán)控制的方法可避免多臺匯流箱個體差異、光伏組件個體差異、設(shè)備識別差異等誤差，并提高控制信息的下達(dá)速度，從而快速、準(zhǔn)確地控制集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率。

當(dāng)電壓編碼模塊識別整個集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)故障、低電壓穿越、啟停機等邏輯狀態(tài)時，控制公共直流母線電壓進(jìn)入非線性編碼區(qū)，通過對直流母線電壓的階躍式控制使MPPT匯流箱執(zhí)行相應(yīng)指令：控制公共直流母線電壓高于107％pu或低于93％pu，MPPT匯流箱立即停機；控制公共直流母線電壓在106％-108％pu范圍內(nèi)連續(xù)兩次上升，則MPPT匯流箱進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)，立即停止功率輸出，待公共直流母線電壓恢復(fù)后快速恢復(fù)至之前的輸出功率；集中型并網(wǎng)逆變器控制公共直流母線電壓在92％-94％pu范圍內(nèi)連續(xù)兩次下降，MPPT匯流箱進(jìn)入休眠狀態(tài)，經(jīng)過一段延時后若集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)仍不啟動則停機。此外，當(dāng)集中型并網(wǎng)逆變器控制公共直流母線電壓進(jìn)入95％-105％pu的線性編碼區(qū)后，MPPT匯流箱首先執(zhí)行啟動命令，再執(zhí)行相應(yīng)的輸出功率調(diào)節(jié)動作。這種邏輯指令的下達(dá)方式，優(yōu)點是保證了快速性，避免了大功率電力電子系統(tǒng)中的通信干擾問題，使控制指令的通信可靠性提升了一個等級。

因而，本發(fā)明所述的電壓編碼模塊，包含了集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率線性閉環(huán)控制和非線性邏輯控制的功能，對應(yīng)集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共直流母線電壓運行于線性編碼區(qū)與非線性編碼區(qū)，即電壓編碼模塊根據(jù)輸入的各種上位監(jiān)控系統(tǒng)指令和逆變器本機狀態(tài)，輸出對應(yīng)情況下的逆變器總輸出功率指令，分別進(jìn)行線性或非線性閉環(huán)控制。

5、制訂MPPT匯流箱具體控制方法

在集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運行過程中，首先由MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊識別公共直流母線電壓，從而給出啟/停機和功率調(diào)度等指令，由MPPT模塊在進(jìn)行最大功率跟蹤的同時相應(yīng)執(zhí)行，再經(jīng)傳統(tǒng)MPPT匯流箱常用的PV電壓閉環(huán)控制，實現(xiàn)匯流箱的整體運行。

上述集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總輸出功率線性連續(xù)閉環(huán)控制的方法可避免多臺匯流箱個體差異、光伏組件個體差異、設(shè)備識別差異等誤差，并提高控制信息的下達(dá)速度，從而快速、準(zhǔn)確地控制集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率。同時，上述邏輯指令的下達(dá)方式，優(yōu)點是保證了快速性，避免了大功率電力電子系統(tǒng)中的通信干擾問題，使控制指令的通信可靠性提升了一個等級。

應(yīng)用本發(fā)明的集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運行過程如下：

1、啟動集中型并網(wǎng)逆變器

在集中型并網(wǎng)逆變器和MPPT匯流箱均停機的狀態(tài)下，多臺MPPT匯流箱所連接的光伏組件的輸出電壓不經(jīng)升壓直接并聯(lián)傳輸至公共直流母線，由集中型并網(wǎng)逆變器識別該電壓大于集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)啟動電壓后，判定此時光照條件可進(jìn)行逆變輸出，此時啟動集中型并網(wǎng)逆變器，由電壓編碼模塊在線性編碼區(qū)輸出直流母線電壓給定值，再由公共電網(wǎng)取能，將公共直流母線電壓控制于該電壓給定值。

2、啟動MPPT匯流箱

MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊檢測公共直流母線電壓在95％-105％pu范圍內(nèi)，延時自檢后使能MPPT模塊進(jìn)行跟蹤，將光伏組件功率進(jìn)行升壓，并輸送至公共直流母線。此時為穩(wěn)定直流母線電壓，集中型并網(wǎng)逆變器由控制環(huán)路調(diào)節(jié)后自動向公共電網(wǎng)逆變，轉(zhuǎn)入逆變狀態(tài)。

3、有功調(diào)度運行

集中型并網(wǎng)逆變器中的電壓編碼模塊檢測到MPPT匯流箱有輸出功率，已開始正常工作后，根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度指令在95％-105％pu范圍內(nèi)調(diào)節(jié)公共直流母線電壓，使集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率不大于電力系統(tǒng)所下達(dá)限值。MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊自動識別公共直流母線電壓，限制MPPT匯流箱的MPPT模塊的光伏輸出功率。

4、逆變器故障

若集中型并網(wǎng)逆變器檢測到發(fā)生故障，則電壓編碼模塊將公共直流母線電壓調(diào)節(jié)至93％pu以下，直到MPPT匯流箱全部停機，逆變器不再有輸出功率；若集中型并網(wǎng)逆變器失控，則公共直流母線電壓會被MPPT匯流箱的能量充高，MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊檢測電壓高于107％pu后自動停機；若集中型并網(wǎng)逆變器短路，則公共直流母線電壓會被直接拉低至93％pu以下，MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊檢測后自動使MPPT匯流箱的MPPT模塊停機，不使故障擴(kuò)大。

5、匯流箱故障

集中型并網(wǎng)逆變器的指令下達(dá)為廣播方式，若個別MPPT匯流箱故障，則其他MPPT匯流箱正常工作，且在光照充足的情況下其他MPPT匯流箱將分擔(dān)故障匯流箱的輸出功率，使集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總輸出功率仍達(dá)到電力系統(tǒng)限值。

6、低電壓穿越

若集中型并網(wǎng)逆變器檢測到低電壓穿越，則電壓編碼模塊在106％-108％pu范圍內(nèi)連續(xù)兩次上調(diào)公共直流母線電壓，MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊檢測到該指令后自動使MPPT模塊休眠，待公共直流母線電壓小于105％后快速恢復(fù)輸出功率。

7、逆變器休眠

若集中型并網(wǎng)逆變器檢測到集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率過低，則電壓編碼模塊將公共直流母線在92％-94％范圍內(nèi)連續(xù)兩次降低，MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊檢測到后使MPPT模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，停止功率輸出，延時一段時間后若公共直流母線電壓恢復(fù)至線性編碼區(qū)則啟動輸出，反之延時后停機。

8、系統(tǒng)停機

若集中型并網(wǎng)逆變器收到遠(yuǎn)程停機指令，則電壓編碼模塊將公共直流母線電壓下調(diào)至93％pu以下，MPPT匯流箱中的電壓譯碼模塊識別后自動使MPPT匯流箱的MPPT模塊停止工作。

本發(fā)明所提出的技術(shù)方案可推廣應(yīng)用于其他具有公共直流母線系統(tǒng)的調(diào)度、控制信息傳遞，其線性編碼區(qū)所傳遞信息可設(shè)為其他連續(xù)變化的調(diào)度指令，非線性編碼區(qū)所傳遞信息可設(shè)為其他邏輯控制信息。

附圖說明

圖1是集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)拓?fù)鋱D；

圖2是多任務(wù)調(diào)度協(xié)議編碼分區(qū)示意圖；

圖3是逆變器運行控制框圖；

圖4是逆變器與匯流箱在線性編碼區(qū)運行時的整體閉環(huán)控制框圖；

圖5是匯流箱控制框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。

本發(fā)明實施例為1MW集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)總?cè)萘?MW，由1臺額定功率為1MW的集中型并網(wǎng)逆變器102和20臺額定功率為50kW的MPPT匯流箱101組成，公共直流母線103額定電壓為850V，所匹配光伏組件開路電壓約為750V。

如圖3所示，電壓編碼模塊108連接在集中型并網(wǎng)逆變器102和MPPT匯流箱101之間，位于集中型逆變器側(cè)的公共直流母線上，一端連接直流母線，另一端分別連接多臺MPPT匯流箱。

如圖5所示，電壓編碼模塊根據(jù)輸入的集中型并網(wǎng)逆變器102當(dāng)前指令狀態(tài)，向逆變器CPU輸出調(diào)節(jié)逆變器的公共直流母線電壓給定值，控制公共直流母線電壓變化，將指令以電壓的形式傳達(dá)至每一臺MPPT匯流箱電壓譯碼模塊115位于MPPT匯流箱側(cè)的直流母線上，多個電壓譯碼模塊對應(yīng)連接一個電壓編碼模塊，根據(jù)匯流箱直流母線電壓識別出集中型并網(wǎng)逆變器所下發(fā)的調(diào)度指令，MPPT匯流箱根據(jù)此調(diào)度指令運行，包括匯流箱啟停機、限功率、低電壓穿越、休眠等。

以下以實施例說明本發(fā)明控制方法：

1、確定控制目標(biāo)

在此實施例中，確定對集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制目標(biāo)為集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總輸出功率，集中型并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo)是公共直流母線電壓；電壓編碼模塊的控制目標(biāo)是公共直流母線電壓給定值；MPPT匯流箱的控制目標(biāo)是進(jìn)行光伏組件最大功率跟蹤，并執(zhí)行“限功率”、“啟動”、“停機”、“低電壓穿越”、“系統(tǒng)休眠”等指令；電壓譯碼模塊的控制目標(biāo)是根據(jù)公共直流母線電壓值，給出MPPT匯流箱所需指令。

2、劃分編碼區(qū)域

根據(jù)前述編碼區(qū)域劃分方法，將807.5-892.5V設(shè)為線性編碼區(qū)106，用于傳遞0-100％輸出有功功率限值；將765-807.5V和892.5-935V設(shè)為非線性編碼區(qū)107，用于傳遞邏輯指令。

3、設(shè)計編碼規(guī)則

表2所示為1MW集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共直流母線103電壓控制編碼表。

表2 1MW集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共直流母線電壓控制編碼表

表2對各指令及公共直流母線電壓動作方式作出了規(guī)定。由電壓編碼模塊108根據(jù)該編碼規(guī)則對公共直流母線電壓進(jìn)行調(diào)度，由電壓譯碼模塊115識別公共直流母線電壓，從而將調(diào)度信息傳達(dá)至MPPT匯流箱101內(nèi)部控制環(huán)路。

4、制訂集中型并網(wǎng)逆變器控制方法

圖3所示為集中型逆變器102控制框圖。集中型逆變器102在常規(guī)的直流電壓、交流電流雙閉環(huán)控制環(huán)路之外，加入電壓編碼模塊108，實現(xiàn)輸出功率閉環(huán)和邏輯指令下達(dá)等功能。

5、制訂MPPT匯流箱的具體控制方法

圖5所示為MPPT匯流箱101控制框圖，MPPT匯流箱在常規(guī)的MPPT模塊114和光伏組件電壓環(huán)113之外，加入電壓譯碼模塊115用于識別公共直流母線電壓所編碼下達(dá)的調(diào)度指令。

1MW集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實施例具體運行過程如下：

1、啟動逆變器

在集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)停機狀態(tài)下，集中型并網(wǎng)逆變器102中的電壓編碼模塊108檢測公共直流母線103電壓高于300V并穩(wěn)定5分鐘后，啟動逆變器并將公共直流母線103電壓控制于850V。

2、啟動匯流箱

MPPT匯流箱101中的電壓譯碼模塊115檢測公共直流母線103電壓在線性編碼區(qū)106范圍內(nèi)，延時3min自檢故障后啟動MPPT匯流箱升壓，并進(jìn)行MPPT跟蹤。由于此時公共直流母線103電壓為850V，MPPT匯流箱101最大輸出功率為25kW。

3、有功調(diào)度運行

電壓編碼模塊108檢測集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總輸出功率大于10kW后，投入輸出功率閉環(huán)控制，根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度指令在線性編碼區(qū)106內(nèi)調(diào)節(jié)公共直流母線電壓。20臺MPPT匯流箱101中的電壓譯碼模塊115自動識別公共直流母線103電壓，在0-50kW范圍內(nèi)分別調(diào)節(jié)輸出功率。

4、逆變器故障

若電壓編碼模塊108檢測到逆變器102發(fā)生故障，則將公共直流母線103電壓調(diào)節(jié)至790.5V以下，直到檢測集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總輸出功率小于0再行停機；若逆變器102失控，則匯流箱101中的電壓譯碼模塊115檢測到公共直流母線103電壓高于909.5V或低于790.5V后，自動使匯流箱101停機。

5、匯流箱101故障

舉例說明，若電力系統(tǒng)下達(dá)總輸出功率限值為400kW指令至逆變器102，各MPPT匯流箱101所連接光伏組件當(dāng)前最大功率為40kW。則經(jīng)集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)后，公共直流母線103電壓約為841.5V，各MPPT匯流箱101所發(fā)功率約為20kW。當(dāng)單臺MPPT匯流箱101發(fā)生故障后自動停止運行，經(jīng)集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)后，公共直流母線103電壓約為843.3V，其余19臺MPPT匯流箱101所發(fā)功率約為21.05kW。

6、低電壓穿越

若1MW并網(wǎng)逆變器102中的電壓編碼模塊108檢測到電網(wǎng)發(fā)生低電壓穿越，則立即將公共直流母線103電壓控制到901V，20ms后控制到918V，匯流箱101中的電壓譯碼模塊115檢測到該指令后自動使匯流箱101休眠，待公共直流母線103電壓小于892V后快速恢復(fù)輸出功率。

7、逆變器休眠

若電壓編碼模塊108檢測到集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率低于3kW，則將公共直流母線103電壓調(diào)至799V，20ms后調(diào)節(jié)至782V。電壓譯碼模塊115檢測到該信息后使匯流箱101進(jìn)入休眠狀態(tài)，停止功率輸出，若10min內(nèi)逆變器102將公共直流母線103電壓調(diào)節(jié)至線性編碼區(qū)106則快速啟動，反之延時后停機。電壓編碼模塊115待檢測總輸出功率小于0后再使逆變器102停機。

8、系統(tǒng)停機

若集中型并網(wǎng)逆變器102收到集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)停機指令，則電壓編碼模塊108將公共直流母線103電壓下調(diào)至790.5以下，電壓譯碼模塊115識別后自動使匯流箱101停機。電壓編碼模塊115待檢測總輸出功率小于0后再使逆變器102停機。

本發(fā)明在1MW集散式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中可以解決功率調(diào)度不及時、系統(tǒng)運行不可靠的問題。