本技術(shù)涉及新能源發(fā)電領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)電系統(tǒng)防逆流控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，部分地區(qū)電網(wǎng)的變壓器容量與光伏項目的裝機(jī)量達(dá)到飽和，電網(wǎng)公司要求后建的光伏系統(tǒng)發(fā)的電能由本地負(fù)載消耗，多余的電能不允許通過低壓配電變壓器向上級電網(wǎng)逆向送電，即過多的光伏系統(tǒng)將電力同時送入電網(wǎng)中時，會造成電能質(zhì)量的下降和容易導(dǎo)致電氣故障；故對光伏系統(tǒng)提出了防逆流的控制要求。

2、對于發(fā)電系統(tǒng)的逆流是指在供配電系統(tǒng)中，由配電變壓器向負(fù)載供電，正常電流由電網(wǎng)側(cè)流向負(fù)載，而當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)功率大于負(fù)載功率的時候，負(fù)載無法完全消納，剩余電能反饋流入電網(wǎng)，由于電流與常規(guī)流向相反，稱作逆流。

3、現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)防逆流方案，大多是采用主機(jī)輪詢收集各逆變器輸出功率信息，根據(jù)電網(wǎng)功率、逆變器數(shù)量和各逆變器輸出功率經(jīng)過計算后，對各逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。主要存在以下的缺陷：

4、（1）現(xiàn)有技術(shù)通過輪詢收集逆變器輸出功率信息的通信過程，在逆變器臺數(shù)比較多的場景下由于需要對每個逆變器的輸出功率都要進(jìn)行采集和通信，導(dǎo)致耗時較長，可能會使電網(wǎng)長時間處于逆流狀態(tài)，影響電網(wǎng)質(zhì)量。

5、（2）在負(fù)載功率出現(xiàn)變化至大于發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率時，此時發(fā)電系統(tǒng)雖然符合現(xiàn)有技術(shù)的防逆流的要求，但會導(dǎo)致負(fù)載需要長時間的向電網(wǎng)取電，進(jìn)而造成用戶的電力使用成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的其中一個目的在于提供一種能夠解決上述背景技術(shù)中至少一個缺陷的發(fā)電系統(tǒng)防逆流控制系統(tǒng)。

2、本技術(shù)的另一個目的在于提供一種能夠解決上述背景技術(shù)中至少一個缺陷的發(fā)電系統(tǒng)防逆流控制方法。

3、為達(dá)到上述的至少一個目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種發(fā)電系統(tǒng)防逆流控制方法，包括如下步驟：對發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的總數(shù)n進(jìn)行檢測；若n≤預(yù)設(shè)值nset，對發(fā)電系統(tǒng)的逆變器輸出功率采用數(shù)據(jù)通信的方式進(jìn)行防逆流控制；若n＞預(yù)設(shè)值nset，對發(fā)電系統(tǒng)的逆變器輸出功率采用基于電網(wǎng)功率檢測的盲調(diào)方式進(jìn)行防逆流控制。

4、優(yōu)選的，對于盲調(diào)方式的防逆流控制包括如下過程：設(shè)置逆流功率閾值pth1和電網(wǎng)提供功率閾值pth2；對電網(wǎng)進(jìn)行檢測，若有電流流向電網(wǎng)且電網(wǎng)功率的絕對值大于逆流功率閾值pth1，發(fā)電系統(tǒng)基于當(dāng)前電網(wǎng)功率對各逆變器進(jìn)行至少一輪功率下調(diào)的防逆流控制；在完成防逆流控制后持續(xù)對電網(wǎng)進(jìn)行檢測，若檢測到電網(wǎng)有電流流出且電網(wǎng)功率的絕對值大于電網(wǎng)提供功率閾值pth2，發(fā)電系統(tǒng)基于當(dāng)前電網(wǎng)功率對各逆變器進(jìn)行至少一輪功率上調(diào)；若發(fā)電系統(tǒng)需要對逆變器進(jìn)行多輪功率上調(diào)，發(fā)電系統(tǒng)適于在功率調(diào)節(jié)過程中尋找工作于最大功率點的逆變器先進(jìn)行功率下調(diào)，然后對未達(dá)到最大功率點的逆變器進(jìn)行功率超調(diào)，進(jìn)而根據(jù)功率調(diào)節(jié)前后的欠發(fā)功率值對發(fā)電系統(tǒng)中進(jìn)行功率下調(diào)的逆變器重新進(jìn)行功率上調(diào)。

5、優(yōu)選的，在發(fā)電系統(tǒng)需要進(jìn)行功率上調(diào)時，對于進(jìn)行逆變器功率調(diào)節(jié)輪數(shù)的判斷包括如下具體過程：基于電網(wǎng)功率的初始值pgrid(20)，計算分配到發(fā)電系統(tǒng)中每臺逆變器的上調(diào)功率δp21=pgrid(20)/n；對完成逆變器功率上調(diào)后的電網(wǎng)功率pgrid(21)進(jìn)行檢測，得到功率調(diào)節(jié)后的電網(wǎng)功率變化量δp=pgrid(20)-pgrid(21)；若δp＜δp21，此時發(fā)電系統(tǒng)中所有逆變器均運(yùn)行在最大功率點，無需繼續(xù)進(jìn)行功率上調(diào)；若δp=pgrid(21)，此時發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率等于負(fù)載功率，無需繼續(xù)功率調(diào)節(jié)；若δp21≤δp＜pgrid(21)，此時發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率依舊小于負(fù)載功率，需要繼續(xù)對逆變器進(jìn)行功率上調(diào)。

6、優(yōu)選的，對于逆變器的多輪功率調(diào)節(jié)包括如下具體過程：基于計算得到的δp和δp21，預(yù)估發(fā)電系統(tǒng)中未達(dá)到最大功率點的逆變器數(shù)量x；對達(dá)到最大功率點的逆變器進(jìn)行功率下調(diào)，下調(diào)功率δp22=(x-1)pgrid(21)/(n-x)；在完成功率下調(diào)后再次對電網(wǎng)功率pgrid(22)進(jìn)行檢測，計算當(dāng)前發(fā)電系統(tǒng)中達(dá)到最大功率點的逆變器數(shù)量y=[pgrid(22)-pgrid(21)]/δp22；對數(shù)量為x的未達(dá)到最大功率點的逆變器進(jìn)行功率上調(diào)，上調(diào)功率δp23=pgrid(21)；在完成功率上調(diào)后再次對電網(wǎng)功率pgrid(23)進(jìn)行檢測，若pgrid(23)的絕對值小于等于電網(wǎng)提供功率閾值pth2，將退出功率控制，否則對前輪完成功率下調(diào)的逆變器再次進(jìn)行功率上調(diào)，上調(diào)功率δp24=pgrid(23)/y。

7、優(yōu)選的，在逆變器的多輪功率調(diào)節(jié)過程中，定義功率上調(diào)δp21的過程為第一輪功率控制，定義功率下調(diào)δp22的過程為第二輪功率控制，定義功率上調(diào)δp23的過程為第三輪功率控制，定義功率上調(diào)δp24的過程為第四輪功率控制；對逆變器的工作狀態(tài)設(shè)置標(biāo)志位，在進(jìn)行第一輪功率控制時，將達(dá)到最大功率點的逆變器的標(biāo)志位置為1，將未達(dá)到最大功率點的逆變器的標(biāo)志位置為0；在進(jìn)行第二輪功率控制時，對標(biāo)志位置為1的逆變器進(jìn)行功率下調(diào)，對標(biāo)志位置為0的逆變器保持不變；在進(jìn)行第三輪功率控制時，對標(biāo)志位置為0的逆變器進(jìn)行功率上調(diào)，對標(biāo)志位置為1的逆變器保持不變；在進(jìn)行第四輪功率控制時，對標(biāo)志位置為1的逆變器進(jìn)行功率上調(diào)，對標(biāo)志位置為0的逆變器保持不變。

8、優(yōu)選的，通過δp和δp21的倍數(shù)關(guān)系進(jìn)行未達(dá)到最大功率點的逆變器數(shù)量x的預(yù)估；具體的預(yù)估計算公式為：(k-1)δp21≤δp＜pgrid(21)；其中，k表示常數(shù)，x的取值為(k-1)的最大值。

9、優(yōu)選的，對于進(jìn)行逆變器功率下調(diào)的防逆流控制包括如下過程：基于電網(wǎng)功率的初始值pgrid(10)，計算分配到發(fā)電系統(tǒng)中每臺逆變器的下調(diào)功率δp11=pgrid(10)/n；對完成逆變器功率下調(diào)后的電網(wǎng)功率pgrid(11)及電流方向進(jìn)行檢測；若無電流流向電網(wǎng)，或者電網(wǎng)功率pgrid(11)的絕對值小于等于逆流功率閾值pth1，退出功率下調(diào)控制；若有電流流向電網(wǎng)且電網(wǎng)功率pgrid(11)?的絕對值大于逆流功率閾值pth1，繼續(xù)對各逆變器進(jìn)行功率下調(diào)，下調(diào)功率δp12=pgrid(11)×a%，a為常數(shù)，取值范圍為0~100。

10、優(yōu)選的，預(yù)設(shè)值nset的計算公式如下：

11、t1=nset×tcollect+tbroadcast；

12、其中，t1表示發(fā)電系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)通信進(jìn)行防逆流控制的耗時，tcollect表示各逆變器進(jìn)行防逆流控制的通信時間，tbroadcast表示逆變器進(jìn)行功率調(diào)節(jié)時的功率指令下發(fā)時間。

13、一種發(fā)電系統(tǒng)防逆流控制系統(tǒng)，包括監(jiān)測模塊和控制模塊；所述監(jiān)測模塊用于對電網(wǎng)進(jìn)行檢測，以獲取電網(wǎng)的電流方向和電網(wǎng)功率；所述控制模塊與所述監(jiān)測模塊通信連接，所述控制模塊還與發(fā)電系統(tǒng)的各逆變器進(jìn)行連接；所述控制模塊適于根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的防逆流控制模式與逆變器進(jìn)行通信或進(jìn)行功率指令的下發(fā)。

14、優(yōu)選的，所述控制模塊采用集中式架構(gòu)，對全部的逆變器進(jìn)行功率計算和控制；或者，所述控制模塊采用分布式架構(gòu)，選擇其中一個逆變器作為主逆變器進(jìn)行功率計算和分配，基于計算的結(jié)果對其余逆變器進(jìn)行功率控制。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果在于：

16、（1）相比較傳統(tǒng)方式，本技術(shù)在逆變器數(shù)量較多的場景下，發(fā)電系統(tǒng)對于逆變器的防逆流控制不需要進(jìn)行功率信息的交互過程，可以有效的避免因通信時間過長導(dǎo)致系統(tǒng)長時間處于逆流狀態(tài)或負(fù)載長時間從電網(wǎng)取電的問題，從而在實現(xiàn)快速防逆流的同時，降低用戶的用電成本。

17、（2）本技術(shù)對于功率指令的計算過程簡單，且無需逆變器自主進(jìn)行功率指令的計算并自行判斷是否執(zhí)行功率指令，從而可以節(jié)約計算資源，實現(xiàn)在不影響系統(tǒng)本身控制功能的同時，加快功率調(diào)整的速度。