[发明专利]一种功率调节方法、功率调节装置及终端设备

说明书

本发明适用于光伏发电领域，提供一种功率调节方法、功率调节装置及终端设备。光伏储能离网系统包括储能变流器、光伏变流器、交流母线、电池组和电池管理单元，储能变流器用于交直流变换，为电池组供电或为交流母线供电；电池管理单元用于电池组充放电管理；光伏变流器用于将光伏电能转换为交流电供给交流母线。当负载突变或储能变流器故障等原因导致光伏储能离网系统功率不平衡时，调节储能变流器对交流母线的输出频率，以使母线交流频率改变，并使光伏变流器响应于所述母线交流频率对光伏变流器的光伏输出功率进行调节。相对于现有技术采用能量管理系统实现功率调度的方法，本发明为自适应控制，具有控制简便，成本低和响应快速的特点。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏储能离网系统中的功率调节方法、功率调节装置及终端设备。

背景技术

光伏储能离网系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。光伏储能离网系统包含电池组和电池管理系统(Battery Management System，BMS)、储能变流器(Power Conversion System，PCS)、交流母线、光伏方阵和光伏变流器(SolarPower Inverter，SPI)、负载等设备。光伏方阵和光伏变流器组成系统的发电部分，有光照时，由光伏变流器将光伏方阵所产生的电能以交流电方式输出到系统的交流母线上。储能变流器PCS、电池组和BMS组成储能部分，由储能变流器将系统交流母线上的电能接收后为电池组充电，或者将电池组所储存电能以交流电方式输出到系统的交流母线为负载供电。负载部分为交流负载，使用时从交流母线获取电能。在系统运行中常有负载突变、电池充电电流限制或者PCS故障等问题，可能会使光伏输出总功率超过PCS的承受范围，从而影响光伏储能离网系统的稳定性。

目前，通过在光伏储能离网系统中增加能量管理系统(Energy ManagementSystem，EMS)，采用EMS系统对光伏变流器进行功率调度，使光伏输出总功率在储能变流器的承受范围内。

然而增加EMS系统会导致光伏储能离网系统的成本大幅增加。此外增加大量的额外的调度通信数据，导致光伏储能离网系统调度速度慢和系统稳定性差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种功率调节方法、功率调节装置及终端设备，以解决现有技术中的光伏储能离网系统进行功率调节成本高、速度慢以及效率低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种功率调节方法，用于光伏储能离网系统，所述光伏储能离网系统包括储能变流器、光伏变流器、交流母线、电池组和电池管理单元，所述储能变流器用于将交流母线一侧的交流电转换为直流电传输给电池组，或者将电池组一侧输出的直流电转换为交流电供给交流母线，所述电池管理单元用于电池组的充放电管理，所述光伏变流器用于将光伏电能转换为交流电供给交流母线；应用于储能变流器，所述功率调节方法包括：

获取储能变流器对交流母线的输出功率；

获取电池管理单元设定的充电限制电流；

根据所述输出功率和所述充电限制电流调节储能变流器对所述交流母线的输出频率，以使交流母线响应于所述输出频率自适应调节交流母线自身的母线交流频率，并使光伏变流器响应于所述母线交流频率对光伏变流器的光伏输出功率进行调节。

基于第一方面，在第一种实现方式中，所述根据所述输出功率和充电限制电流调节储能变流器对所述交流母线的输出频率包括：

获取调节参数，所述调节参数包括光伏储能离网系统额定频率、下垂频率、储能变流器额定功率、储能变流器直流额定电流、光伏变流器下垂系数；

其中，下垂频率是指储能变流器输出功率从0变化至储能变流器额定功率所需的频率偏差，光伏变流器下垂系数是指光伏变流器输出功率从开始下降到下降至0所需的频率偏差；