逆变器混合并联系统的控制方法及其相关设备与流程

本技术涉及逆变器控制，特别是涉及一种逆变器混合并联系统的控制方法及其相关设备。

背景技术：

1、随着光伏逆变技术的进步和成本的降低，户用光伏储能系统逐渐成为推动能源结构绿色转型的重要方式之一。然而，随着技术的迭代和用电量的增加，原有的逆变器和储能电池已难以满足当前的需求，用户通常采用多机并联的方式来扩充容量和功率。

2、针对多机并联的方式：首先，多机并联时由于逆变器之间通信的缺失，导致无法实现系统级的运行模式（如不同的能量输出优先级、并网功率限制等）控制，逆变器的输出功率控制效果差，影响多机并联系统的实施落地。进一步地，当储能逆变器和并网逆变器进行多机混合并联时，如何实现对整体系统进行运行模式的控制，以达到预设的运行效果，提升用户体验，增加用户增购光伏系统的积极性，促进光伏产业的发展的亟需解决的问题。针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供的一种逆变器混合并联系统的控制方法及其相关设备，至少解决相关技术中的逆变器混合并联系统难以实现系统级的运行模式控制，逆变器的输出功率控制效果差，影响用户体验、限制了混合并联系统的推广应用的问题。

2、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种逆变器混合并联系统的控制方法，包括：

3、基于能源管理系统获取逆变器混合并联系统的目标运行模式；其中，逆变器混合并联系统中包括至少一个并网逆变器和至少一个储能逆变器，并网逆变器和储能逆变器均用于连接光伏组件，并网逆变器和储能逆变器并联设置于ac交流母线上；

4、基于目标运行模式，能源管理系统分别获取负载所需功率、并网电表功率和逆变器混合并联系统中各器件的运行功率，并根据目标运行模式、负载所需功率、并网电表功率和各器件的运行功率生成并网逆变器输出功率给定值、储能逆变器输出功率给定值；

5、通过能源管理系统将并网逆变器输出功率给定值发送至并网逆变器，将储能逆变器输出功率给定值发送至储能逆变器，以使得并网逆变器和储能逆变器根据对应的输出功率给定值对各自的输出功率实际值进行调整。

6、在其中的一些实施例中，在通过能源管理系统将并网逆变器输出功率给定值发送至并网逆变器的步骤之前，方法还包括：

7、通过能源管理系统获取并网功率阈值，并在生成并网逆变器输出功率给定值后，判断并网逆变器输出功率给定值是否大于并网功率阈值；若是，则以并网功率阈值作为更新的并网逆变器输出功率给定值。

8、在其中的一些实施例中，并网逆变器和储能逆变器根据对应的输出功率给定值对各自的输出功率实际值进行调整的步骤包括：

9、若储能逆变器输出功率给定值小于储能逆变器的输出功率实际值，和/或并网逆变器输出功率给定值小于并网逆变器的输出功率实际值，则通过逆变器控制对应的光伏组件降低光伏组件输出功率，以实现将逆变器的输出功率实际值调整至对应的输出功率给定值；

10、若储能逆变器输出功率给定值大于储能逆变器的输出功率实际值，则通过储能逆变器控制对应的光伏组件提高光伏组件输出功率和/或控制储能电池放电；若并网逆变器输出功率给定值大于并网逆变器的输出功率实际值，则通过并网逆变器控制对应的光伏组件提高光伏组件输出功率和/或降低并网功率；以实现将相应逆变器的输出功率实际值调整至最接近对应的输出功率给定值的数值。

11、在其中的一些实施例中，当目标运行模式为自发自用模式时，逆变器混合并联系统的能量输送优先级依次是负载、储能电池和电网；当目标运行模式为并网优先模式时，逆变器混合并联系统的能量输送优先级依次是负载、电网和储能电池；其中，基于自发自用模式或并网优先模式指示的能量输出优先级，能源管理系统所获取的逆变器混合并联系统中各器件的运行功率包括：当前时刻下储能逆变器的输出功率、并网逆变器的输出功率、光伏组件的输出功率、光伏组件的最大输出功率、储能电池的soc、储能电池的充放电功率以及储能电池的最大充放电功率。

12、在其中的一些实施例中，当目标运行模式为自发自用模式或并网优先模式时，方法还包括：

13、获取并网功率阈值，根据自发自用模式或并网优先模式指示的能量输出优先级、以及负载所需功率、并网电表功率、并网功率阈值和各器件的运行功率分别生成并网逆变器、储能逆变器对应的输出功率中间给定值，并将相应的输出功率中间给定值分别发送至对应的并网逆变器和储能逆变器，以使得并网逆变器和储能逆变器根据输出功率中间给定值对相应的输出功率实际值进行调整；

14、待下一设定时刻，再次获取设定时刻下的负载所需功率、并网电表功率、并网功率阈值和各器件的运行功率，并结合自发自用模式或并网优先模式指示的能量输出优先级分别生成并网逆变器、储能逆变器对应的输出功率给定值。

15、在其中的一些实施例中，当目标运行模式为储能优先模式时，逆变器混合并联系统的能量输送优先级依次是负载、电网，且在储能优先模式下，储能逆变器对应的储能电池不执行放电操作；基于储能优先模式指示的能量输出优先级，能源管理系统所获取的逆变器混合并联系统中各器件的运行功率包括当前时刻下储能逆变器的输出功率、并网逆变器的输出功率、光伏组件的输出功率、光伏组件的最大输出功率、储能电池的soc、储能电池的充电功率以及储能电池的最大充电功率。

16、在其中的一些实施例中，逆变器混合并联系统包括由多个储能逆变器构成的储能逆变器系统以及由多个并网逆变器构成的并网逆变器系统，方法还包括：

17、基于能源管理系统将并网逆变器输出功率给定值发送至并网逆变器系统，以使得并网逆变器系统根据并网逆变器输出功率给定值对各个并网逆变器的输出功率实际值进行调整；基于能源管理系统将储能逆变器输出功率给定值发送至储能逆变器系统，以使得储能逆变器系统根据储能逆变器输出功率给定值对各个储能逆变器的输出功率实际值进行调整。

18、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种逆变器混合并联系统的控制装置，设置于能源管理系统，装置包括：

19、目标运行模式获取模块，用于获取逆变器混合并联系统的目标运行模式；其中，逆变器混合并联系统中包括至少一个并网逆变器和至少一个储能逆变器，并网逆变器和储能逆变器均用于连接光伏组件，并网逆变器和储能逆变器并联设置于ac交流母线上；

20、输出功率给定值生成模块，用于基于目标运行模式，分别获取负载所需功率、并网电表功率和逆变器混合并联系统中各器件的运行功率，并根据目标运行模式、负载所需功率、并网电表功率和各器件的运行功率生成并网逆变器输出功率给定值、储能逆变器输出功率给定值；

21、调整模块，用于将并网逆变器输出功率给定值发送至并网逆变器，将储能逆变器输出功率给定值发送至储能逆变器，以使得并网逆变器和储能逆变器根据对应的输出功率给定值对各自的输出功率实际值进行调整。

22、在其中的一些实施例中，装置还包括并网功率限制模块，用于获取并网功率阈值，并在生成并网逆变器输出功率给定值后，判断并网逆变器输出功率给定值是否大于并网功率阈值；若是，则以并网功率阈值作为更新的并网逆变器输出功率给定值。

23、为了解决上述问题，本发明实施例的一个方面，提供了一种光伏逆变系统，系统包括能源管理系统和逆变器混合并联系统；其中，

24、逆变器混合并联系统中包括至少一个并网逆变器和至少一个储能逆变器，并网逆变器和储能逆变器均用于连接光伏组件，并网逆变器和储能逆变器并联设置于ac交流母线上；

25、能源管理系统与逆变器混合并联系统内各器件通信连接，用于获取逆变器混合并联系统的目标运行模式，获取负载所需功率、并网电表功率和逆变器混合并联系统中各器件的运行功率，并根据目标运行模式、负载所需功率、并网电表功率和各器件的运行功率生成并网逆变器输出功率给定值、储能逆变器输出功率给定值；并将并网逆变器输出功率给定值发送至并网逆变器，将储能逆变器输出功率给定值发送至储能逆变器，以使得并网逆变器和储能逆变器根据对应的输出功率给定值对各自的输出功率实际值进行调整。

26、本发明实施例的有益效果：通过采用基于能源管理系统获取逆变器混合并联系统的目标运行模式；其中，逆变器混合并联系统中包括至少一个并网逆变器和至少一个储能逆变器，并网逆变器和储能逆变器均用于连接光伏组件，并网逆变器和储能逆变器并联设置于ac交流母线上；基于目标运行模式，能源管理系统分别获取负载所需功率、并网电表功率和逆变器混合并联系统中各器件的运行功率，并根据目标运行模式、负载所需功率、并网电表功率和各器件的运行功率生成并网逆变器输出功率给定值、储能逆变器输出功率给定值；通过能源管理系统将并网逆变器输出功率给定值发送至并网逆变器，将储能逆变器输出功率给定值发送至储能逆变器，以使得并网逆变器和储能逆变器根据对应的输出功率给定值对各自的输出功率实际值进行调整的技术手段，克服了相关技术中包括储能逆变器和并网逆变器的逆变器混合并联系统难以实现系统级的运行模式控制，逆变器的输出功率控制效果差，用户体验差，限制了用户增购光伏系统的积极性，限制了光伏产业的发展的问题。通过增设的能源管理系统与逆变器混合并联系统中各器件进行通信，实现了经由能源管理系统对储能逆变器和并网逆变器的输出功率进行给定控制，实现了系统级的运行模式对应的运行效果，提升了用户体验，拓展了逆变器混合并联系统的推广应用的技术效果。

27、本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本发明的其他特征、目的和优点更加简明易懂。