[发明专利]光伏逆功率控制保护系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及光伏逆功率控制保护技术，应用于太阳能光伏发电系统。 

背景技术

目前，国内太阳能光伏发电市场的迅猛发展，对太阳能光伏发电系统提出了新的要求和挑战，为保护公共电网的安全稳定，并网太阳能光伏发电系统绝大多数要求为无逆潮流系统。为了确保光伏发电系统不出现逆流倒送电入公共电网，光伏发电系统必须有防逆流控制保护装置，目前市场上的大多数采用防逆流继电器保护，该装置根本不能避免出现逆功率现象，只能将逆功率控制在一定范围内，并且没有监控光伏发电系统的功能，智能化程度低，不能确保光伏发电系统为无逆潮流系统。 

发明内容

为了解决由于未能及时消耗掉光伏系统产生的电能，出现逆流倒送电入公共电网的问题，降低光伏发电系统对公共电网安全的影响，本发明解决此技术问题所采用的技术方案是： 

1、在公共电网与用户侧负载接口处安装逆功率采集器，逆功率采集器用来采集与监控电压、功率、电流的大小及方向，并通过485通讯系统传送给监测系统的计算机处理。 

2、监测系统的计算机通过特定程序对逆功率采集器传送来的信息进行分析处理，并发送相应指令给太阳能逆功率控制器并通过显示器显示各种信息数据。 

3、太阳能逆功率控制器接收到计算机指令后，输出控制信号控制光伏发电子系统的并网运行或停止，使光伏发电系统与负载消耗达到很好的平衡状态，防止出现逆潮流倒送电现象。 

逆功率控制保护系统由逆功率采集器、逆功率监测系统以及逆功率控制系统组成，逆功率采集器实时采集光伏发电系统以及用户侧负载信息，并将采集的信息实时传输给监测系统，监测系统对信息进行处理并显示，逆功率控制器接收监测系统指令，输出信号控制光伏发电子系统进行并网发电或离网停止。当光伏发电系统发电功率大于用户负载耗电功率，出现电流逆流倒送入公共电网时，光伏发电系统所有光伏子系统立刻切断并网发电，同时采集公共电网功率和负载功率，重新检测各光伏子发电系统功率，智能选择光伏发电子系统的并网运行或停止状态，自动与负载匹配。 

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明： 

图1为光伏逆功率控制保护系统结构图。如图1中，1为逆功率采集器，2为逆功率监测系统、3为逆功率控制系统。 

图2为光伏逆功率控制保护系统原理图。如图2中，逆功率采集器通过通讯线缆传输，将信息传输给监测系统计算机，监测系统处理并显示信息，同时输出信号给逆功率控制器，逆功率控制器处理后输出控制信号控制光伏发电子系统的并网运行或停止。 

图3为光伏逆功率保护控制系统接线图。如图3中，扩展控制器主要是对逆功率控制器的控制端口进行扩展，最大可扩展255个扩展控制器。 

具体实施方案

逆功率采集器安装在公共电网与用户侧负载接口处，实时监控公共电网侧与用户侧负载的电压、电流、方向及功率。 

光伏逆功率控制保护系统具有全控和单控两种功能模式，全控就是三相中任何一相出现逆功率时，就切断三相全部子系统的并网运行，再检测负载功率，智能匹配各个子发电系统投入运行；单控就是三相中某一相出现逆功率时，就切断此相所有子发电系统，同时检测负载功率，智能匹配各子发电系统投入运行。 

光伏逆功率控制器具有自动与手动两种功能选择。自动模式下，逆功率控制保护系统按照负载功率情况，适时调节光伏系统发电功率，无需人为手动干预其运行；手动模式下，人为控制光伏发电系统接通运行与停止并网发电，保证光伏系统最大的发电功率运行。 

系统特性： 

1、光伏逆功率控制保护系统应用于光伏发电系统中的无逆潮流光伏系统； 

2、可监控光伏发电系统运行状态，自动控制与负载匹配，智能选择光伏发电系统各子系统投入运行或停止； 

3、一旦出现逆流，切断所有子发电系统，停止光伏系统并网运行，然后再检测并控制光伏子系统逐个投入运行； 

4、逆功率控制器与计算机逆功率监控软件采用全双工双向传输，逆功率控制保护系统主站可实现扩展999个从站，每站可实现控制255个监控点。