[实用新型]一种光伏微电网下垂控制装置

说明书

一种光伏微电网下垂控制装置，属于光伏微电网技术领域。本实用新型包括单片机控制器、电网参数检测单元和下垂控制单元，单片机控制器分别与电网参数检测单元、下垂控制单元相连，电网参数检测单元将检测到的微电网数字量信号和模拟量传输至单片机控制器，经单片机控制器处理后再传输至下垂控制单元，下垂控制单元通过光伏微电网电压和功率间的下垂关系控制光伏微电网电压输出，以达到光伏微电网稳定。本实用新型既可实现在并网/孤岛模式切换或负荷突变模式时的切入负荷的功率均分分配和微电网自身稳定运行，保障母线电压稳定和最大功率输出，又可减少切换瞬间对光伏微电网造成冲击。

技术领域

本实用新型属于光伏微电网技术领域，具体是涉及一种光伏微电网下垂控制装置。

背景技术

光伏微电网作为分布式电源的有效载体，一般运行在并网/孤岛模式。光伏微电网孤岛效应是指分布式光伏微电网接入电网后，公共电网由于各种原因断电，而此时光伏微电网仍向公共电网部分负载供电。光伏微电网与配电网的公共连接点(Public of CommonCoupling，简称PCC)，光伏微电网并网/孤岛切换或在负荷突变运行状态下，需要在维持光伏微电网系统PCC开关处频率和电压等参数稳定的基础上，实现平分负荷，以及保证频率和电压变化在可接受的范围之内，是光伏微电网运行控制关键的难点和重点。

光伏微电网在并网/孤岛切换、负荷突变运行模式下，母线输出的电压、频率、有功功率和无功功率等参数产生间歇性和波动性，会对光伏微电网的稳定性造成冲击。光伏微电网参数存在的间歇性和波动性会导致严重的后果：光伏微电网频率与电压参数值可能超出规定的范围，将对用户的设备造成的损坏；光伏微电网系统连接的公共电网电路仍会带电，对设备维护人员带来危险和伤害，电网安全性降低。

因此，在光伏微电网并网/孤岛切换、负荷突变运行模式下需进行参数稳定处理，以保证后续光伏微电网逆变器的输出能够根据模式切换或负荷突变后自适应调整。当光伏微电网的运行模式发生改变时，必须进行同步运行处理，将光伏微电网运行中的电压幅值、相角以及频率调至与模式变化前相同。通过电压和功率间的下垂关系，稳定光伏微电网逆变器的输出功率控制，达到功率均分和电压、频率等参数稳定的目的，保持光伏微电网电能质量稳定。

基于此，需要对现有技术进行改进，本案由此产生。

发明内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种光伏微电网下垂控制装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种光伏微电网下垂控制装置，包括单片机控制器、电网参数检测单元和下垂控制单元，所述单片机控制器分别与电网参数检测单元、下垂控制单元相连，电网参数检测单元将检测到的微电网数字量信号和模拟量传输至单片机控制器，经单片机控制器处理后再传输至下垂控制单元，下垂控制单元通过光伏微电网电压和功率间的下垂关系控制光伏微电网电压输出，以达到光伏微电网稳定。

作为优选，所述下垂控制单元包括给定信号、下垂控制器、电压环控制、电流环控制、PWM驱动、逆变器、LC滤波器、PCC开关、以及反馈计算，所述给定信号、下垂控制器、电压环控制、电流环控制、PWM驱动、逆变器、LC滤波器、PCC开关依次相连，所述PCC开关的输出端通过反馈计算与下垂控制器的输入端相连，所述PCC开关的输出端与电压环控制的输入端相连，所述逆变器的输出端与电流环控制的输入端相连。

作为优选，还包括看门狗单元、声光报警单元和监控显示单元，所述看门狗单元、声光报警单元、监控显示单元均与单片机控制器相连。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型将自动化自适应控制技术与先进的计算机软、硬件技术完美结合起来，通过单片机控制器实现光伏微电网逆变器输出参数自动寻优。本实用新型既可实现在并网/孤岛模式切换或负荷突变模式时的切入负荷的功率均分分配和微电网自身稳定运行，保障母线电压稳定和最大功率输出，又可减少切换瞬间对光伏微电网造成冲击。本实用新型具有调整时间短，响应快，输出控制精度高等优点，提高了电能质量，提升了光伏微电网生产效率和智能化水平。