[发明专利]一种分布式风力发电并网接口装置

说明书

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，尤其涉及一种分布式风力发电并网接口装 置。

背景技术

分布式风力发电是指区别于以往集中式、大规模风力发电的建设方法，一 般建在用户侧，所发出的电力以自用为主，多余的电量输送给公共电网。其特 点具有发电容量相对小，主要接入城市配电网，接入的电压等级不超过10kV， 发电场所靠近负荷区域，电能利用率高等特点。目前主要应用在工业厂房、公 共建筑和居民建筑的屋顶上。分布式风力发电降低了风力发电接入的门滥，且 避开了集中建设带来的并网困难，损耗大，对电网冲击大这样的不利因素，更 加充分的利用了太阳能资源，促进了绿色能源的发展。

但分布式风力发电目前也有自身发展的困难，特别是并入城市配电网后， 改变了配电网原有的受电结构，变为多电源结构。改变了以往配电网几十年来 单一受电结构的模式，因此如何解决分布式风力发电并网给电力系统带来的电 压波动、谐波注入、继电保护设备的影响；如何根据分布式风电机组的容量， 选择接入的电压等级和并网的方式；如何建设引入了分布式风电的智能配电网 调度系统，共同作用减少分布式风电接入对城市配电网带来的不利影响，保障 城市配电网的安全运行，成为了亟待解决的重要问题。

发明内容

针对上述现有分布式风力发电并网接口装置中存在的技术问题，本发明提 供了一种分布式风力发电并网接口装置。目的在于提供一种能够安全高效的实 现分布式风力发电的并网。

为解决上述技术中存在的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种分布式风力发电并网接口装置，包括检测单元、处理单元和驱动单元；

所述检测单元包括第一电流电压检测装置、第二电流电压检测装置、第三 电流电压检测装置以及过零检测装置；

所述处理单元与所述第一电流电压检测装置、第二电流电压检测装置、第 三电流电压检测装置、过零检测装置以及驱动单元相连接；

所述驱动单元与所述处理单元相连接，能够将所述处理单元的电信号反馈 至DC-DC变换器。

所述第一电流电压检测装置与风力发电列阵相连接，自风力发电列阵发出 的电经第一电流电压检测装置检测到信号转变为所述处理单元能够感知和处理 的直流电压量。

所述第二电流电压检测装置为直流电流电压检测装置，自风力发电列阵发 出的电经DC/DC变换器转换后，由第二电流电压检测装置检测到信号并转变为 处理单元能够感知和处理的直流电压量。

所述第三电流电压检测装置为交流电流电压检测装置，由第三电流电压检 测装置检测到信号并转变为所述处理单元能够感知和处理的直流电压量。

所述处理单元根据输入信号，分析是否形成功率事件，然后根据不同的功 率事件选择相应的控制规律生成PWM信号，经驱动单元控制DC/DC变换器中的 功率开关管；设定D为所述功率开关管的占空比，将步长ΔD按大小分成两个 等级：第一步长ΔD₁和第二步长ΔD₂，第一步长大于第二步长，对于因外部条件 突然变化引起风力发电工作点远离最大功率点的情形适合用第一步长ΔD₁作为 扰动去调节功率开关管的占空比D；采用第二步长ΔD₂作为扰动去调节功率开关 管的占空比D适用于风力发电的工作点刚好落在最大功率点附近时；由于运行 在P_m两侧时的工作点的ΔP/ΔU的符号刚好相反，定义：函数S₁＝(ΔP_(k-1)/ΔU _(k-1))*(ΔP_k/ΔU_k)；函数S₂＝(P_k-P_k-1)*(U_k-U_k-1)，S₁和S₂的符号能够确定风 力发电运行工作点的基本位置，并利用下列逻辑条件来定义MPPT控制的功率 事件：