逆变系统及其降额运行控制方法与流程

本技术涉及逆变运行控制，特别涉及一种逆变系统及其降额运行控制方法。

背景技术：

1、在光伏发电领域的逆变系统中，一般会设置多路dc/dc变换电路分别对各自所接的光伏阵列进行mppt（maximum power point tracking，最大功率点跟踪），各路dc/dc变换电路再通过直流母线并联接入dc/ac变换电路的直流侧，由该dc/ac变换电路的交流侧连接并网点，以接入电网。

2、一些情况下，比如逆变系统交流侧的并网功率较大时，需要进行降额运行，确保并网功率不超过限功率阈值；然而，该情况下，由于逆变系统交流能量的输出能力低于直流能量的输入能力，需要限制直流能量的输入，而根据光伏组件的特性，当其能量降低时会导致其电压升高，进而导致直流母线上的电压也即母线电压升高，因此，容易触发直流过压降额事件，进一步降低系统输出功率，影响发电量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种逆变系统及其降额运行控制方法，以在降额运行时，避免因母线电压升高而进一步降低系统输出功率的问题。

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，当所述逆变系统在降额运行状态下，若触发直流过压降额事件，则控制目标dc/dc变换电路停止输出功率；所述目标dc/dc变换电路为功率与光伏总功率降额量相匹配的所述dc/dc变换电路。

8、可选的，所述控制系统用于控制所述目标dc/dc变换电路停止输出功率时，具体用于控制所述目标dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路。

9、可选的，所述控制系统用于控制所述目标dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路时，具体用于控制所述目标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所述目标dc/dc变换电路的输入侧正负极短接时，具体用于控制所述目标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，在所述直流过压降额事件未恢复的情况下，第i次触发所述直流过压降额事件时，对应的所述目标dc/dc变换电路，为：对各所述dc/dc变换电路按照功率从小到大进行排序后，在排序结果中处于第i位的所述dc/dc变换电路；i为小于等于所述dc/dc变换电路个数的正整数。

12、可选的，所述光伏总功率降额量大于等于至少两个所述dc/dc变换电路的功率之和时，所述目标dc/dc变换电路包括对应各所述dc/dc变换电路。

13、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。

14、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变换电路分别设置于相应的所述组串式逆变器中。

15、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；

16、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；

17、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；

18、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。

19、本技术第二方面提供一种逆变系统的降额运行控制方法，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；所述降额运行控制方法包括：

20、在降额运行状态下，判断是否触发直流过压降额事件；

21、若触发所述直流过压降额事件，则判断光伏总功率降额量是否大于等于目标dc/dc变换电路的功率；所述目标dc/dc变换电路为各所述dc/dc变换电路中功率最小的所述dc/dc变换电路；

22、若所述事件导致光伏总功率降额量大于等于所述目标dc/dc变换电路的功率，则控制所述目标dc/dc变换电路停止输出功率。

23、可选的，控制所述目标dc/dc变换电路停止输出功率，包括：

24、控制所述目标dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路。

25、可选的，控制所述目标dc/dc变换电路所接收的直流能量被旁路，包括：

26、控制所述目标dc/dc变换电路的输入侧正负极短接。

27、可选的，控制所述目标dc/dc变换电路的输入侧正负极短接，包括：

28、控制所述目标dc/dc变换电路的输入侧正负极之间的开关管开通。

29、可选的，在判断是否触发直流过压降额事件之前，还包括：

30、判断所述逆变系统是否由非降额运行状态切换至降额运行状态；

31、若是，则对各所述dc/dc变换电路的功率进行排序。

32、可选的，在判断光伏总功率降额量是否大于等于目标dc/dc变换电路的功率之前，还包括：

33、记录并锁定进入降额运行状态之前的光伏总功率初始值；

34、计算所述光伏总功率初始值减去当前的光伏总功率实时值之间的差值，作为所述光伏总功率降额量。

35、可选的，在控制所述目标dc/dc变换电路停止输出功率之后，还包括：

36、判断是否再次触发所述直流过压降额事件；

37、若再次触发所述直流过压降额事件，则控制当前所述目标dc/dc变换电路恢复输出功率；并以各所述dc/dc变换电路按照功率从小到大进行排序后在排序结果中处于当前所述目标dc/dc变换电路后一位的所述dc/dc变换电路，作为新的所述目标dc/dc变换电路，控制其停止输出功率；直至不再触发所述直流过压降额事件，或者，所述排序结果中最后一位所述dc/dc变换电路受控停止输出功率。

38、可选的，在所述排序结果中最后一位所述dc/dc变换电路受控停止输出功率之后，还包括：

39、若再次触发所述直流过压降额事件，且所述光伏总功率降额量大于等于至少两个所述dc/dc变换电路的功率之和，则控制当前所述目标dc/dc变换电路恢复输出功率；并以对应各所述dc/dc变换电路作为新的所述目标dc/dc变换电路，控制其停止输出功率。

40、可选的，在判断是否触发直流过压降额事件之后，还包括：

41、若未触发所述直流过压降额事件，且当前没有所述dc/dc变换电路受控停止输出功率，则记录当前的光伏总功率指令值，作为控制所述目标dc/dc变换电路停止输出功率后的光伏总功率指令值。

42、可选的，该降额运行控制方法还包括：

43、在无需降额的正常运行状态下，控制所述目标dc/dc变换电路恢复输出功率。

44、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，当逆变系统在降额运行状态下，若触发直流过压降额事件，则该控制系统还会以功率与光伏总功率降额量相匹配的dc/dc变换电路作为目标dc/dc变换电路，并控制该目标dc/dc变换电路停止输出功率，以减少直流能量的输入，进而降低交流能量的输出，且可以避免同时降低各dc/dc变换电路的功率而导致的对于母线电压的抬升，以尽可能的提高系统输出功率，避免影响发电量。