一種并網逆變器控制系統及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于分布式電源并網技術領域，涉及一種并網逆變器控制系統及其控制方 法，適用于35kV及以下電壓等級的分布式電源并網系統。
【背景技術】
[0002] 光伏發電分為集中式光伏發電和分布式光伏發電，分布式光伏發電具有投資小、 建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點，逐漸成為光伏發電并網的主流形式。但分布 式光伏發電受環境影響較大，其間歇性和不確定性特點使光伏并網逆變器的利用率低，且 易引起配電網電壓越限。同時負荷功率波動也會導致電壓和功率因數變化。隨著配電網中 分布式光伏滲透率的提高，需要采用新型并網逆變器解決分布式光伏發電并網和負荷功率 波動導致的并網點電壓越限和功率因數低等問題。

【發明內容】

[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠解決并網點電壓越限和功率因數低 的問題的并網逆變器控制系統及其控制方法。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：
[0005] -種并網逆變器控制系統，包括逆變器以及與所述逆變器的輸入端電連接的控制 部，所述并網逆變器控制系統還包括：
[0006] 數據采集模塊，其配置為采集并網的電壓和電流數據，并通過采集到的數據計算 出并網系統的并網點電壓和系統功率因數；
[0007] 數據比較模塊，其配置為將所述數據采集模塊計算出的并網點電壓與其預先設定 的標準范圍做比較，并配置為將所述系統功率因數與其預先設定的小于1的功率因數閾值 做比較，并將比較結果發送至所述控制部；
[0008] 所述控制部包括調節方式確定模塊和功率調節模塊，所述調節方式確定模塊與所 述數據比較模塊和所述功率調節模塊電連接，并配置為根據所述數據比較模塊做出的比較 結果確定調節所述逆變器的輸入的調節方式，所述調節方式包括電壓調節和功率因數調 T；
[0009] 所述功率調節模塊與所述逆變器電連接，以根據所述調節方式確定模塊所確定的 調節方式對輸入至所述逆變器的電壓或電流進行調節。
[0010] 作為優選，當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述標準范圍之 外時，所述調節方式確定模塊確定調節所述逆變器的調節方式為電壓調節；
[0011] 當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述標準范圍內，且所述系 統功率因數小于所述系統功率閾值時，所述調節方式確定模塊確定所述逆變器的調節方式 為功率因數調節。
[0012] 作為優選，當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述標準范圍 內，且所述系統功率因數大于所述系統功率閾值且小于1時，所述數據比較模塊判定為數 據正常，當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述標準范圍內，且所述系 統功率因數大于1時，所述數據比較模塊判定為無功過補償，且在所述數據比較模塊判定 為數據正常或無功過補償時，所述功率調節模塊不進行調節操作。
[0013] 作為優選，所述功率調節模塊的輸出端還與所述數據比較模塊電連接，以將所述 功率調節模塊輸出的電壓和功率因數與所述標準范圍和所述系統功率因數作比較，并通過 比較結果確定所述調節方式。
[0014] 作為優選，所述功率調節模塊包括：有功調節模塊和無功調節模塊，所述有功調節 模塊和無功調節模塊相互獨立執行所述電壓調節和功率因數調節。
[0015] 作為優選，當所述并網點電壓大于所述標準范圍的上限，且所述系統功率因數大 于所述功率因數閾值且小于1時，利用有功調節模塊執行所述電壓調節；當所述并網點電 壓大于所述標準范圍的上限，且所述系統功率因數小于所述功率因數閾值時，利用所述有 功調節模塊執行所述電壓調節；當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述 標準范圍內，且所述系統功率因數小于所述功率因數閾值時，則利用無功調節模塊執行所 述功率因數調節；當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓小于所述標準范圍的 下限，且所述系統功率因數小于所述功率因數閾值時，則利用無功調節模塊執行所述電壓 調節；當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓小于所述標準范圍的下限，且所 述系統功率因數大于所述功率因數閾值且小于1時，則利用無功調節模塊執行所述電壓調
[0016] -種如上所述的并網逆變器控制系統的控制方法，包括以下步驟：
[0017] S1 :數據采集模塊對并網系統的電壓和電流數據進行采集，通過采集到的數據計 算出并網系統的并網點電壓和系統功率因數，并將所述并網點電壓和所述系統功率因數發 送至數據比較模塊；
[0018] S2:所述數據比較模塊將其接收到的所述并網點電壓與其預先設定的標準范圍做 比較，并將其接收到的所述系統功率因數與其預先設定的小于1的功率因數閾值做比較； 并將比較結果發送至調節方式確定模塊；
[0019] S3:所述調節方式確定模塊配根據所述數據比較模塊做出的比較結果確定調節所 述逆變器的輸入的調節方式，并將其確定的調節方式的結果發送至功率調節模塊，所述調 節方式包括：電壓調節和功率因數調節；
[0020] S4:所述功率調節模塊根據所述調節方式確定模塊所確定的調節方式對輸入至所 述逆變器的電壓或電流進行調節。
[0021] 作為優選，步驟S3中還進一步包括：當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網 點電壓在所述標準范圍之外時，所述調節方式確定模塊確定調節所述逆變器的調節方式為 電壓調節；當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述標準范圍內，且所述 系統功率因數小于所述系統功率閾值時，所述調節方式確定模塊確定所述逆變器的調節方 式為功率因數調節。
[0022] 作為優選，當所述數據比較模塊的比較結果為所述并網點電壓在所述標準范圍內 且所述系統功率因數大于所述系統功率閾值且小于1時，或者當所述數據比較模塊的比較 結果為所述并網點電壓在所述標準范圍內且所述系統功率因數大于1時，所述功率調節模 塊不進行調節操作。
[0023] 作為優選，還進一步包括步驟S5 :所述數據比較模塊將所述功率調節模塊輸出的 電壓和功率因數與所述標準范圍和所述系統功率因數作比較，并通過比較結果確定所述調 節方式；且在步驟S3中，當所述并網點電壓大于所述標準范圍的上限，且所述系統功率因 數大于所述功率因數閾值且小于1時，利用有功調節模塊執行所述電壓調節；當所述并 網點電壓大于所述標準范圍的上限，且所述系統功率因數小于所述功率因數閾值時，利用 所述有功調節模塊執行所述電壓調節；當所述并網點電壓在所述標準范圍內，且所述系統 功率因數小于所述功率因數閾值時，則利用無功調節模塊執行所述功率因數調節；當所述 并網點電壓小于所述標準范圍的下限，且所述系統功率因數小于所述功率因數閾值時，則 利用無功調節模塊執行所述電壓調節；當所述并網點電壓小于所述標準范圍的下限，且所 述系統功率因數大于所述功率因數閾值且小于1時，則利用無功調節模塊執行所述電壓調
[0024] 與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
[0025] 1、本發明所提供的并網逆變器控制系統中包括調節方式確定模塊以及功率調節 模塊，根據將數據采集模塊計算得出的并網點電壓與系統功率因數與標準范圍和功率因數 閾值作比較，以確定所要選擇的調節逆變器輸入的電壓或電流的調節方式，從而將輸入至 逆變器的電壓或功率因數保持在標準范圍內；
[0026] 2、本發明所提供的并網逆變器的