[发明专利]一种提高新能源发电电能质量的装置

说明书

本申请涉及一种提高新能源发电电能质量的装置，包括风力发电机，光伏电池，储能电池，控制模块，切换开关；所述风力发电机通过变压器与电网连接，所述光伏电池通过DC/AC变换器与电网连接；所述切换开关接收所述控制模块的控制指令，决定接入到电网的风力发电机和光伏电池的数量；所述控制模块通过传感器检测环境因素，确定风力系数和光照系数，接收电网的电流需求值，确定风力发电机、光伏电池数量，并依据所述数量计算谐波电流，进行谐波补偿。本申请能够快速进行新能源发电的谐波治理，维持电网的稳定运行，提升电能质量。

技术领域

本申请属于新能源发电技术领域，特别涉及一种提高新能源发电电能质量的装置。

背景技术

电能质量监测系统是及时发现和评估电能质量问题的重要手段。随着以风电、光伏为代表的大规模间歇性新能源的大量并网，同时以电力电子控制技术为特征的高铁、轨道交通、电动汽车等负荷的广泛应用，加之大型电炉炼钢炉等传统冲击负荷发展势头不减，大量电能质量扰动源已直接或间接影响到配电网的安全可靠运行。为满足新形势下智能电网的发展以及新型分布式能源和负荷的接入对电能质量的要求，亟需开展配电网电能质量预警技术的研究，及时发现配电网电能质量安全隐患，为电网的安全稳定运行提供保障。

由于风电、光伏本身的间歇性和不稳定性，本身会带来谐波，造成电网的不稳定，导致现在大量新能源不能很好的与电网并网，造成能源的浪费。急需能够提供稳定电能的新能源发电方式给电网或负载，以降低新能源发电带来的谐波。

发明内容

为解决上述技术问题： 本申请提出一种提高新能源发电电能质量的装置，包括风力发电机，光伏电池，储能电池，控制模块，切换开关；所述风力发电机通过变压器与电网连接，所述光伏电池通过DC/AC变换器与电网连接；所述切换开关接收所述控制模块的控制指令，决定接入到电网的风力发电机和光伏电池的数量；所述控制模块通过传感器检测环境因素，确定风力系数和光照系数，接收电网的电流需求值，确定风力发电机、光伏电池数量，并依据所述数量计算谐波电流，进行谐波补偿。

所述的一种提高新能源发电电能质量的装置，所述传感器器包括风速检测传感器、光照检测传感器、温度传感器。

所述的一种提高新能源发电电能质量的装置，所述控制模块包括输入接口，神经网络模块，计算处理模块，输出单元；所述输入接口用于接收所述传感器的数据以及电网的电流数据，所述输入接口连接所述神经网络模块，所述神经网络模块用于根据接收电网的电流数据进行电流预测计算，并将计算的结果传输到所述计算处理模块，所述输入接口还连接所述计算处理模块，所述计算处理模块对传感器发送来的风量以及光照量计算风力系数和光照系数，并根据所述神经网络模块计算的预测电流大小，确定风力发电机、光伏电池的数量，发送控制指令到谐波补偿装置进行谐波补偿控制。

所述的一种提高新能源发电电能质量的装置，所述计算处理模块计算风力系数包括：

；

；

,；

,；

其中，A为风力系数，为t时刻的风速，为常温下正常的风速，为基本风量，为斜坡风量，为瞬时风量，、分别为斜坡风量对应的起始和终止时间，、分别为瞬时风量对应的起始和终止时间。

所述的一种提高新能源发电电能质量的装置，所述计算处理模块计算的谐波电流具体包括：

其中，n=6k+1,k=0,1,2,3…,h为谐波次数，Ih为h次谐波电流的畸变，为不同谐波次数对应的常数，A为风力系数，B为光照系数，Nwg为风力发电机数量，Npv为光伏电池数量，In为风力发电机和光伏电池输出的额定电流，Iwgi为风力发电机输出电流，Ipvj为光伏电池输出电流，ni为变压器变比，nj为变换器变换效率。