本發(fā)明屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的控制方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

分布式光伏發(fā)電指采用光伏組件，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運(yùn)輸中的損耗問題。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)通過并網(wǎng)逆變器實現(xiàn)并網(wǎng)輸出，為了保持較高的發(fā)電效率，逆變器一般是三相對稱輸出和強(qiáng)制控制在功率因數(shù)為1的狀態(tài)。

由于供電負(fù)載通常是變化的，在分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)時會出現(xiàn)負(fù)載功率小于光伏發(fā)電功率的情況，會導(dǎo)致向電網(wǎng)回送能量，出現(xiàn)逆流問題。另一方面，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)三相不平衡時，由于逆變器輸出是強(qiáng)制三相平衡的，會導(dǎo)致一相或兩相逆流而另一相或兩相又是光伏供電的情況。這種情況出現(xiàn)時會造成電能的難以計量以及使用發(fā)生不利的影響，例如用戶和電網(wǎng)之間的電能計量問題，用戶和用戶之間的電能計量，同時對功率因數(shù)的控制也帶來很大不便。因此，防止逆流，最大限度的利用光伏能量是新能源應(yīng)用的重要問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的控制方法及其系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的控制方法，該方法為：從每個三相變壓器低壓側(cè)的電流互感器中采集當(dāng)前線路電流值，然后經(jīng)電流變送器將采集的電流信號送至plc；對每一相的電流大小進(jìn)行對比，取其中最小值作為參考值，所述參考值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否進(jìn)行逆變器和供電線路切換控制。

上述方案中，所述根據(jù)比較結(jié)果決定是否進(jìn)行逆變器和供電線路切換控制，具體為：當(dāng)采集的當(dāng)前線路電流值大于預(yù)設(shè)值時，則接通對應(yīng)的交流接觸器，對應(yīng)功率等級的光伏逆變器則對此電路供電。

上述方案中，所述經(jīng)電流變送器將采集的電流信號送至plc，具體為：所述plc接收到采集的模擬量電流信號，將模擬量電流信號經(jīng)過ad轉(zhuǎn)換為當(dāng)前所采集電路的三相電流實際電流值，并且通過比較每個變壓器低壓側(cè)的三相電流中最小值作為交流接觸器通斷的條件，當(dāng)變壓器低壓側(cè)的三相電流中的最小值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，根據(jù)電流值的范圍來選擇投入不同功率的逆變器；當(dāng)所供電的線路中有一相電流歸零時，表示此時光伏輸出的功率已經(jīng)大于負(fù)載消耗的功率了，則自動切斷該線路的交流接觸器，同時將該逆變器輸出接通到其他負(fù)載線路。

本發(fā)明實施例提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干個逆變器，每個逆變器串聯(lián)一個空氣開關(guān)做斷路器對逆變器與負(fù)載之間進(jìn)行通斷控制，每個空氣開關(guān)之后分別接多個交流接觸器，交流接觸器之后分別接對應(yīng)不同的負(fù)載供電線路，交流接觸器與plc的q端口連接。

上述方案中，所述每個逆變器的輸出端分別接交流接觸器，所述交流接觸器再分別與變壓器的低壓側(cè)連接，所述plc的q端子與中間繼電器的線圈串聯(lián)，中間繼電器再與交流接觸器的線圈串聯(lián)，同一逆變器下不同交流接觸器的常閉觸點與其他交流接觸器的常開觸點串聯(lián)，形成機(jī)械互鎖；所述交流接觸器常開觸點與對應(yīng)的plc的i端子串聯(lián)，用以反饋當(dāng)前交流接觸器狀態(tài)。

上述方案中，所述plc通過專用通訊線與人機(jī)界面實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及操作，plc所需的24v直流電源由開關(guān)電源經(jīng)變壓器的二次側(cè)三相中任一相獲得。

上述方案中，所述控制器plc外接有實時監(jiān)控及可切換供電線路和逆變器的lcd顯示器和鍵盤。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明根據(jù)不同線路和當(dāng)前用電情況，通過plc控制交流接觸器來及時地切換光伏供電線路，進(jìn)而解決逆流問題，實現(xiàn)光伏電能充分利用，同時通過變壓器之間的自動切換，起到調(diào)整功率的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中采集負(fù)載電流信號圖；

圖2本發(fā)明中plc控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的控制方法，該方法為：從每個三相變壓器低壓側(cè)的電流互感器中采集當(dāng)前線路電流值，然后經(jīng)電流變送器將采集的電流信號送至plc；對每一相的電流大小進(jìn)行對比，取其中最小值作為參考值，所述參考值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否進(jìn)行逆變器和供電線路切換控制。

所述根據(jù)比較結(jié)果決定是否進(jìn)行逆變器和供電線路切換控制，具體為：當(dāng)采集的當(dāng)前線路電流值大于預(yù)設(shè)值時，則接通對應(yīng)的交流接觸器，對應(yīng)功率等級的光伏逆變器則對此電路供電。

所述經(jīng)電流變送器將采集的電流信號送至plc，具體為：所述plc接收到采集的模擬量電流信號，將模擬量電流信號經(jīng)過ad轉(zhuǎn)換為當(dāng)前所采集電路的三相電流實際電流值，并且通過比較每個變壓器低壓側(cè)的三相電流中最小值作為交流接觸器通斷的條件，當(dāng)變壓器低壓側(cè)的三相電流中的最小值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，根據(jù)電流值的范圍來選擇投入不同功率的逆變器；當(dāng)所供電的線路中有一相電流歸零時，表示此時光伏輸出的功率已經(jīng)大于負(fù)載消耗的功率了，則自動切斷該線路的交流接觸器，同時將該逆變器輸出接通到其他負(fù)載線路。

如圖1所示，從1#、2#·····變壓器三相低壓側(cè)的交流互感器出線端引出電流信號到plc控制系統(tǒng)的電流變送器中，同時在互感器后接電表，在不影響原系統(tǒng)的使用電能計量的同時plc也可正常采集到1#、2#······變壓器下負(fù)載當(dāng)前的電流信號。

如圖2所示，plc采集到的1#、2#······變壓器低壓端三相電流值，經(jīng)plc模擬量模塊將采集的電流值傳送到plc中。plc根據(jù)程序設(shè)定按照一定規(guī)則再對讀取的電流值進(jìn)行大小對比，把1#、2#······變壓器低壓側(cè)三相電流中的最小值作為切換交流接觸器的條件，并且將plc采集到的電流值通過顯示屏顯示在人機(jī)界面中，隨時觀察1#、2#······負(fù)載的電流動態(tài)。

可能出現(xiàn)的情況：

1、當(dāng)某線路已接入光伏供電，若該線路負(fù)載發(fā)生變化時，根據(jù)采集到的電流值切換合適功率等級的逆變器或斷開相應(yīng)的交流接觸器。

2、當(dāng)1#，2#，3#·····逆變器已經(jīng)全部接入供電線路時，若還有其他負(fù)載線路到達(dá)切換逆變器的要求時，則此時plc切換程序無效，交流接觸器不執(zhí)行動作。

3、當(dāng)1#，2#，3#·····逆變器中已經(jīng)有部分接入供電線路，對于達(dá)到切換要求的供電線路，最合適的逆變器可能已經(jīng)接入其他供電線路，則plc采集到的電流值根據(jù)程序設(shè)定接入次最佳功率等級的逆變器到該線路。

4、當(dāng)有多條線路變壓器二次側(cè)電流滿足切換同一功率等級逆變器要求時，交流接觸器則根據(jù)程序設(shè)定的負(fù)載優(yōu)先級進(jìn)行逆變器的投入，優(yōu)先級最高的供電線路投入最合適功率等級的逆變器，其他線路以此類推。

本發(fā)明實施例還提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，如圖3所示，該系統(tǒng)包括若干個逆變器，每個逆變器串聯(lián)一個空氣開關(guān)做斷路器對逆變器與負(fù)載之間進(jìn)行通斷控制，每個空氣開關(guān)之后分別接多個交流接觸器，交流接觸器之后分別接對應(yīng)不同的負(fù)載供電線路，交流接觸器與plc的q端口連接。

根據(jù)1#、2#······三相電流的最小值，通過plc來自動地控制對應(yīng)的交流接觸器的動作，如：k11、k12、k21、k22······即通過q輸出端口的信號來控制交流接觸器，通過i輸入端口反饋輸出的信號，人機(jī)界面與plc通過通訊線連接，也可以通過人機(jī)界面可以向plc發(fā)送命令，手動控制交流接觸器通或是斷開。

所述每個逆變器的輸出端分別接交流接觸器，所述交流接觸器再分別與變壓器的低壓側(cè)連接，所述plc的q端子與中間繼電器的線圈串聯(lián)，中間繼電器再與交流接觸器的線圈串聯(lián)，同一逆變器下不同交流接觸器的常閉觸點與其他交流接觸器的常開觸點串聯(lián)，形成機(jī)械互鎖；所述交流接觸器常開觸點與對應(yīng)的plc的i端子串聯(lián)，用以反饋當(dāng)前交流接觸器狀態(tài)。

所述plc通過專用通訊線與人機(jī)界面實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及操作，plc所需的24v直流電源由開關(guān)電源經(jīng)變壓器的二次側(cè)三相中任一相獲得。

所述控制器plc外接有實時監(jiān)控及可切換供電線路和逆變器的lcd顯示器和鍵盤

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。