[实用新型]多接入点光伏并网系统电能质量及无功电压协调控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及分布式发电技术领域的协调控制装置，具体讲涉及一种多接入点光伏并网系统电能质量及无功电压协调控制装置。 

背景技术

目前光伏发电在全球范围内迅速发展，欧美日等发达国家均已开展各自的光伏屋顶等计划，在我国部分省市，光伏屋顶计划也在酝酿之中。随着国家对建筑光伏的持续支持和推动，分散开发的光伏发电将会朝着大规模的方向发展，与此同时，多接入点建筑光伏发电接入配电网的研究也获得了越来越多的关注。 

多接入点光伏发电接入配电系统将会给配电网的电能质量及无功电压控制带来新的技术挑战：首先，光伏发电的间歇性、波动性、随机性会引起电压波动、电压闪变、频率波动等一系列电能质量问题；其次，光伏并网需要使用大量的电力电子设备，多台变换器谐波相互叠加注入，导致配电网中电压电流谐波问题凸现；最后，光伏系统的多点接入改变了传统配电网的辐射状结构，将会对配电网的有功和无功潮流、电压分布产生较大影响。为了提高多接入点光伏并网系统的安全可靠性、稳定性和电能质量，亟需从控制策略和关键技术装备等方面开展深入研究，掌握完整、自主的电能质量及无功电压控制技术体系。 

多接入点光伏并网系统的电能质量及无功电压控制技术研究，目前主要集中于单一电能质量调节装置、光伏发电的定无功补偿或本地电压控制等，尚未提出电能质量及无功电压的协调控制方法，且上述研究都基于本地信息，难以协调发挥光伏电源的无功和电能质量调节能力，以达到最优的控制效果。美国国家新能源实验室提出了光伏系统与配电网的节点电压优化协调控制方案，重点解决含多接入点光伏的配电网系统中由于潮流变化引起的电压失稳与网损增大等技术问题。针对电能质量问题，欧美等国的研究集中在融合有源滤波（APF）技术于高渗透率光伏发电系统中，并得到成功应用。国内安徽大学等研究机构对分布式电源多点接入对配电网电能质量的影响作了机理分析，并研制了相关的电能质量监测装置。合肥工业大学提出了光伏并网发电与无功补偿的统一控制方案、光伏并网发电与有源滤波的统一控制方案等复用逆变器的光伏发电系统。上述研究内容对多接入点光伏并网系统电能质量的控制有所帮助，然而这些研究难以全面的给出电能质量及无功电压的协调控制方案。 

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种多接入点光伏并网系统电能质量及无功电压的协调控制装置，其改进之处在于：所述协调控制装置包括通过光纤与RTU相连的 数据采集系统和通过交换机与RTU连接的中央控制系统。 

进一步的，所述中央控制系统包括SCADA服务器和工作站。 

进一步的，所述数据采集系统包括数据采集装置和电能质量监测装置。 

进一步的，所述数据采集装置分别安装在母线的进线和/或出线处；所述母线包括光伏发电系统公共连接点的母线和并网母线。 

进一步的，所述电能质量监测装置分别安装在公共连接点的母线的进线和并网母线的出线处。 

进一步的，所述公共连接点的母线与电能质量调节装置相连。 

进一步的，所述并网母线通过并网点开关、升压变压器、光伏逆变器与光伏组件连接。 

进一步的，所述光伏逆变器、数据采集装置、电能质量监测装置和电能质量调节装置分别通过光纤与所述RTU相连。 

进一步的，所述电能质量调节装置包括分别通过光纤与所述RTU相连的静止无功补偿器和动态电压恢复器。 

与现有装置相比，本实用新型达到的有益效果是： 

1、充分利用光伏电源的无功容量和光伏逆变器的控制特点，实现电网的无功补偿、谐波治理以及光伏并网发电。 

2、能够进行光伏电源无功支撑容量的优化分配，提高了光伏电源的无功利用率。 

3、将光伏逆变器和电能质量调节装置协调配合，减少了附加电能质量调节装置的投入，降低了装置的容量。 

附图说明

图1是协调控制装置的实例结构图； 

图2是协调控制装置整体结构图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。 

如图1所示，图1为协调控制装置的实例结构图；