[发明专利]一种光伏水泵集群系统的控制方法

权利要求书

1.一种光伏水泵集群系统的控制方法，该系统包括一光伏阵列、一群控器以及若干水泵电机，所述方法包括以下步骤：

通过一群控器设置一阵列指令电压实时采集光伏阵列的直流母线电压V_dc，将所述阵列指令电压作为目标值对所述直流母线电压进行稳压调节，同时对所述阵列指令电压进行实时的误差调节；

对所述稳压调节后通过变频器产生交流电压，将所述交流电压输出至所述各水泵电机；

采集直流母线电压、直流母线电流，计算出阵列最大功率值，并获取水泵电机的最大功率工作点，并结合各水泵电机功率、运行频率与输出电流，对系统的变频器开启数量进行控制。

2.如权利要求1所述的光伏水泵集群系统的控制方法，其特征在于，所述稳压调节包括：

通过比例调节直流母线电压V_dc与直流母线指令电压之差，改变负载运行功率，完成对直流母线电压V_dc稳压调节。

3.如权利要求1所述的光伏水泵集群系统的控制方法，其特征在于，对所述阵列指令电压进行实时的误差调节包括：

将V_dc与之差通过PI调节器后输出一补偿指令电压获取V_dc与上次指令电压之差，最后将差值通过比例调节输出完成对阵列指令电压的误差调节。

4.如权利要求1所述的光伏水泵集群系统的控制方法，其特征在于，获取水泵电机的最大功率工作点包括：

S1：采集当前电机工作功率P_m1，取一电压搜索步长ΔV；

S2：将原值减去电压步长ΔV作为搜索阵列指令电压值；

S3：取直流母线电压V_dc与S2中得到的搜索阵列指令电压值之差ΔV_dc，判断误差ΔV_dc是否在预设的阀值范围内；

S4：若稳定，则记录该搜索指令电压下的电机功率P_m2，此时若P_m1小于P_m2，则将P_m2的值赋予P_m1，并返回步骤S2；若P_m1大于P_m2，则将P_m2的值赋予P_m1，加上ΔV作为新的搜索阵列指令电压值，并返回步骤S3；

若不稳定则直接返回步骤S3。

5.如权利要求1所述的光伏水泵集群系统的控制方法，其特征在于，根据所述最大功率工作点对系统的水泵电机开启数量进行控制过程包括：

S1：根据电机额定功率、光伏阵列功率以及电机最小工作功率，确定最优并联运行台数N；

S2:判断当前运行的变频器总数n是否大于N；

S3:若是，则返回步骤S1，若否，则执行步骤S4；

S4：依次开启编号为n+1至N的变频器，判断各变频器的工作频率是否达到变频器的频率限幅f_lim，若是则将达到f_lim的变频器的功率与频率返回到步骤S1中，若否则重新判断工作频率是否达到变频器的频率限幅f_lim。

6.如权利要求5所述的光伏水泵几圈系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括:

当运行单元数量N一定时，光伏阵列功率Pv均分，系统总流量最大，则每个单元分配的功率为Pv/N，要求各单元水泵需在额定功率Pe以下运行，则各单元的输入功率需满足下列约束条件：Pmin<＝Pv/N<＝Pe；随着Pv的增加或减小，控制N值呈现以最小单位变化的单调递增或递减趋势。