逆变系统及其有功备用控制方法与流程

本技术涉及逆变运行控制，特别涉及一种逆变系统及其有功备用控制方法。

背景技术：

1、目前的有功备用方案，比如光伏发电领域中vsg（virtual synchronousgenerator，虚拟同步发电机）实现交流侧调配所通常采用的有功备用方案，一般是通过限制逆变系统的交流输出，使其以系统最大有功输出功率的一定比例进行输出，达到相应的指令功率，进而实现有功功率的备用。但是，由于外界光照天气等会实时变化，该方案无法准确获得逆变系统当前的最大有功输出功率，因此其有功备用的比例不能确保准确。

2、部分方案通过在固定时间放开有功备用的功率限制，完全释放逆变系统的输出能力，记录当前逆变系统的最大有功输出功率，并根据此功率值和指令功率计算得到备用比例，再按照这一备用比例进行实际有功输出控制。但是，该方案时效性较差，且定期放开功率限制会导致较大的功率波动。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种逆变系统及其有功备用控制方法，以解决现有技术中时效性较差且存在较大功率波动的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、本技术第一方面提供了一种逆变系统，包括：控制系统、dc/ac变换电路，和，至少两个dc/dc变换电路；其中，

4、各所述dc/dc变换电路的输入侧，分别用于连接对应的至少一个光伏组串；

5、各所述dc/dc变换电路的输出侧，通过直流母线，连接所述dc/ac变换电路的直流侧；

6、所述dc/ac变换电路的交流侧，用于连接电网；

7、所述控制系统用于控制所述dc/ac变换电路和各所述dc/dc变换电路运行，以及，控制至少一个所述dc/dc变换电路停止输出功率留作备用，并维持其他所述dc/dc变换电路正常运行。

8、可选的，所述控制系统用于控制至少一个所述dc/dc变换电路停止输出功率留作备用时，具体用于：控制相应所述dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路，或者，控制相应所述dc/dc变换电路两侧的电流为零。

9、可选的，所述控制系统用于控制相应所述dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路时，具体用于控制相应所述dc/dc变换电路的输入侧正负极短接。

10、可选的，所述控制系统用于控制相应所述dc/dc变换电路的输入侧正负极短接时，具体用于控制相应所述dc/dc变换电路的输入侧正负极之间的开关管开通。

11、可选的，所述控制系统用于控制相应所述dc/dc变换电路两侧的电流为零时，具体用于控制相应所述dc/dc变换电路的输入侧电压为所接光伏组串的开路电压。

12、可选的，所述控制系统用于控制相应所述dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路时，相应的所述dc/dc变换电路为：

13、按照功率的大小进行排序后所筛选的dc/dc变换电路；或者，

14、由上位机筛选的dc/dc变换电路。

15、可选的，所述控制系统用于控制相应所述dc/dc变换电路两侧的电流为零时，相应的所述dc/dc变换电路为：

16、按照所接光伏组串的开路电压大小进行排序后所筛选的dc/dc变换电路；

17、或者，现场预先配置的开路电压低于预设电压的光伏组串所接的dc/dc变换电路；

18、又或者，由上位机筛选的dc/dc变换电路。

19、可选的，所述控制系统还用于控制已停止输出功率的所述dc/dc变换电路释放备用功率实现调频功能。

20、可选的，所述控制系统用于控制已停止输出功率的所述dc/dc变换电路释放备用功率实现调频功能时，具体用于：计算实现调频功能所需要的所述备用功率，以及，控制相应所述dc/dc变换电路输出的总有功功率等于所述备用功率。

21、可选的，所述控制系统用于控制相应所述dc/dc变换电路输出的总有功功率等于所述备用功率时，具体用于：以所述备用功率作为相应所述dc/dc变换电路的总有功功率目标值，调节相应所述dc/dc变换电路的控制环。

22、可选的，所述控制系统、所述dc/ac变换电路及各所述dc/dc变换电路，均设置于组串式逆变器中。

23、可选的，所述dc/ac变换电路的数量大于1，且分别与其所接的所述控制系统及各所述dc/dc变换电路设置于相应的所述组串式逆变器中。

24、可选的，所述控制系统，包括：dc/ac控制模块，以及，至少两个dc/dc控制模块；

25、所述dc/ac变换电路受控于所述dc/ac控制模块，各所述dc/dc变换电路分别受控于相应的所述dc/dc控制模块；各所述dc/dc控制模块均与所述dc/ac控制模块通信连接；

26、所述dc/ac变换电路及所述dc/ac控制模块，均设置于逆变器中；

27、各所述dc/dc变换电路及其对应的所述dc/dc控制模块，分别设置于相应的汇流箱中。

28、本技术第二方面提供一种逆变系统的有功备用控制方法，所述逆变系统包括dc/ac变换电路及其通过直流母线所连接的至少两个dc/dc变换电路；所述有功备用控制方法包括：

29、在有功备用功能被开启时，从各所述dc/dc变换电路中筛选出至少一个备用dc/dc变换电路；

30、控制所述备用dc/dc变换电路，同时维持其他所述dc/dc变换电路正常运行。

31、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路停止输出功率留作备用的过程，包括：

32、控制所述备用dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路；或者，

33、控制所述备用dc/dc变换电路两侧的电流为零。

34、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路，包括：

35、控制所述备用dc/dc变换电路的输入侧正负极短接。

36、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路的输入侧正负极短接，包括：

37、控制所述备用dc/dc变换电路的输入侧正负极之间的开关管开通。

38、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路两侧的电流为零，包括：

39、控制所述备用dc/dc变换电路的输入侧电压为所接光伏组串的开路电压。

40、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路时，从各所述dc/dc变换电路中筛选出至少一个备用dc/dc变换电路，包括：

41、按照功率的大小进行排序后，筛选至少一个所述dc/dc变换电路作为所述备用dc/dc变换电路；或者，

42、以由上位机筛选的至少一个所述dc/dc变换电路作为所述备用dc/dc变换电路。

43、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路两侧的电流为零时，从各所述dc/dc变换电路中筛选出至少一个备用dc/dc变换电路，包括：

44、按照所接光伏组串的开路电压大小进行排序后，筛选至少一个dc/dc变换电路作为所述备用dc/dc变换电路；

45、或者，以现场预先配置的开路电压低于预设电压的光伏组串所接的至少一个所述dc/dc变换电路作为所述备用dc/dc变换电路；

46、又或者，以由上位机筛选的至少一个所述dc/dc变换电路作为所述备用dc/dc变换电路。

47、可选的，在控制所述备用dc/dc变换电路停止输出功率留作备用之后，还包括：

48、在需要实现调频功能时，控制所述备用dc/dc变换电路释放所需的备用功率。

49、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路释放所需的备用功率，包括：

50、计算实现调频功能所需要的所述备用功率；

51、控制所述备用dc/dc变换电路输出的总有功功率等于所述备用功率。

52、可选的，控制所述备用dc/dc变换电路释放备用功率实现调频功能，包括：

53、控制所述备用dc/dc变换电路输出的总有功功率等于所述备用功率，包括：

54、以所述备用功率作为所述备用dc/dc变换电路的总有功功率目标值，调节所述备用dc/dc变换电路的控制环。

55、本技术提供的逆变系统，dc/ac变换电路及其通过直流母线连接的各dc/dc变换电路，均受控于控制系统；而且，该控制系统还会控制至少一个dc/dc变换电路停止输出功率留作备用，并维持其他dc/dc变换电路正常运行；进而可以尽量使较多的dc/dc变换电路正常工作，仅由一个或较少个数的dc/dc变换电路作为备用dc/dc变换电路，机动性调节自身功率，满足系统调频功能；相比于现有技术备用比例的方案，本技术适应当前功率调节的能力更强，提高了时效性；而且无需为了实时计算备用比例而频繁的放开功率限制记录最大有功输出功率，因此可以降低有功功率的波动，使系统的功率输出更为稳定。