【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光伏發電，具體涉及一種分布式光伏電站逆功率控制系統及方法。
技術介紹
1、有色金屬企業的設施通常占地面積廣闊，具備較大的屋頂和地面空間可用于安裝分布式光伏發電系統。由于分布式光伏發電系統的發電量可能超出企業內部動力負荷的需求，尤其是在動力負荷僅占總負荷2-3％的情況下。為了確保電力的有效利用，光伏發電系統通常被設計為直接接入380v或10kv的動力系統。然而，由于光伏發電受天氣影響較大，產生的多余電量可能會反向流入電網，這不僅違反了供電協議，還可能對人員和設備造成危害。
2、目前，防逆功率安全自動控制技術主要基于逆功率保護裝置，其原理是裝置持續監測分界點處的電壓和電流，判斷功率流向；通過邏輯控制實現光伏單元匯集線的自動投切，以維持正確的功率流向；一旦檢測到功率反向流動(即逆功率)，系統會立即切斷光伏并網點，防止余電反送至電網。雖然上述技術方案可以控制逆功率現象，但采用跳開10kv或更高電壓等級進線的方法會導致整個企業的電力供應中斷，對企業運營造成重大經濟損失；另一方面，使用模擬量作為保護出口的判據可能導致誤動作，尤其是在電磁干擾環境下，這些問題導致了針對逆功率的保護可靠性較低。
技術實現思路
1、為了實現高可靠性的逆功率保護，本專利技術的目的在于提供一種分布式光伏電站逆功率控制系統及方法，所采用的技術方案具體如下：
2、第一方面的技術方案提供一種分布式光伏電站逆功率控制系統，所述系統包括：
3、數據采集模塊，配置為獲取光伏電站以及電
4、預測模塊，配置為基于預處理后的歷史數據和實時監測數據預測電網負載變化趨勢；
5、動態功率管理模塊，配置為根據預測電網負載變化趨勢動態調整光伏電站輸出功率；
6、逆功率保護模塊，配置為基于預設快速響應機制啟動閉環控制回路。
7、進一步地，所述數據采集模塊包括：
8、光伏電站數據采集模塊，用于采集光伏電站數據，至少包括發電量、電壓、電流、功率因數以及環境溫度；
9、電網數據采集模塊，用于采集電網數據，至少包括電網電壓、頻率、電流以及磁場變化；
10、預處理模塊，用于根據預設時間分辨率對光伏電站數據以及電網數據分別進行聚合分組，提取光伏電站時間序列數據集以及電網時間序列數據集。
11、進一步地，預測模塊包括第一不確定性分析模塊，配置為考慮光伏電站發電量的波動性和隨機性，提取光伏電站功率不確定性分析結果。
12、進一步地，考慮光伏電站發電量的波動性和隨機性包括：
13、使用滑動窗口方法識別光伏電站時間序列數據集內每個時間窗口內的功率極值；
14、分析功率隨時間的變化規律，估計光伏電站功率的不確定性概率分布；
15、計算功率不確定性的累積概率密度函數，提取條件概率值。
16、進一步地，預測模塊還包括第二不確定性分析模塊，配置為考慮電網磁場強度和方向的不確定性，提取電網磁場強度不確定性分析結果。
17、進一步地，考慮電網磁場強度和方向的不確定性包括：
18、提取電網磁場的波動分布和隨機分布；
19、估計電網磁場強度的概率分布；
20、使用隨機抽樣的方法獲取電網磁場強度的不確定性量。
21、進一步地，預測模塊根據光伏電站功率不確定性以及磁場強度不確定性的分析結果，使用時間序列預測模型預測未來一段時間內電網的負載變化趨勢。
22、進一步地，預設快速響應機制包括：基于負載開關量作為響應機制，當供電線路或設備停電時啟動閉環控制回路切斷光伏電站并網點斷路器。
23、進一步地，閉環控制回路包括直流電源空開、變壓器斷路器常閉觸點、多個光伏并網點出口繼電器及其常開輔助觸點和跳閘線圈：
24、所述直流電源空開用于為整個控制回路提供直流電源，出現故障時能夠切斷電源；
25、所述變壓器斷路器常閉觸點用于當負載正常工作時處于閉合狀態；當負載跳閘時，觸點斷開，觸發保護動作；
26、所述多個光伏并網點出口繼電器用于當負載跳閘導致變壓器斷路器常閉觸點打開時，出口繼電器得電并動作觸發跳閘回路；
27、所述常開輔助觸點用于出口繼電器動作閉合時閉合，完成跳閘回路；
28、所述跳閘線圈用于跳閘回路得電時，跳閘線圈激活，驅動光伏并網點斷路器跳閘。
29、第二方面的技術方案提供一種分布式光伏電站逆功率控制方法，包括第一方面技術方案的分布式光伏電站逆功率控制系統，所述方法包括：
30、獲取光伏電站以及電網的歷史數據和實時監測數據；
31、基于歷史數據和實時監測數據預測負載變化趨勢；
32、根據負載變化趨勢動態調整光伏電站輸出功率；
33、基于預設快速響應機制啟動閉環控制回路。
34、本專利技術具有如下有益效果：
35、本專利技術提供的分布式光伏電站逆功率控制系統及方法，通過預測負載變化趨勢動態調整光伏電站輸出功率，可以更好地匹配電網的實際需求，減少電壓波動，提高電能質量；閉環控制回路能夠在負載跳閘時快速響應，切斷光伏并網點斷路器，防止逆功率流入電網，提高系統的安全性和可靠性。
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1.一種分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.如權利要求1所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括：
3.如權利要求2所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，預測模塊包括第一不確定性分析模塊，配置為考慮光伏電站發電量的波動性和隨機性，提取光伏電站功率不確定性分析結果。
4.如權利要求3所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，考慮光伏電站發電量的波動性和隨機性包括：
5.如權利要求3所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，預測模塊還包括第二不確定性分析模塊，配置為考慮電網磁場強度和方向的不確定性，提取電網磁場強度不確定性分析結果。
6.如權利要求5所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，考慮電網磁場強度和方向的不確定性包括：
7.如權利要求5所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，預測模塊根據光伏電站功率不確定性以及磁場強度不確定性的分析結果，使用時間序列預測模型預測未來一段時間內電網的負載變化趨勢。
8.如
9.如權利要求8所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，閉環控制回路包括直流電源空開、變壓器斷路器常閉觸點、多個光伏并網點出口繼電器及其常開輔助觸點和跳閘線圈：
10.一種分布式光伏電站逆功率控制方法，其特征在于，包括權利要求1至9任一項所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，所述系統包括：
2.如權利要求1所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括：
3.如權利要求2所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，預測模塊包括第一不確定性分析模塊，配置為考慮光伏電站發電量的波動性和隨機性，提取光伏電站功率不確定性分析結果。
4.如權利要求3所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，考慮光伏電站發電量的波動性和隨機性包括：
5.如權利要求3所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，預測模塊還包括第二不確定性分析模塊，配置為考慮電網磁場強度和方向的不確定性，提取電網磁場強度不確定性分析結果。
6.如權利要求5所述的分布式光伏電站逆功率控制系統，其特征在于，考慮電網磁場強...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃倩，郭加富，官自偉，朱燁雄，李章洪，楊學光，楊彩霞，王志林，官維崗，宋儀，秦浩倨，恭大鵬，蘇利忠，李偉嬌，張益鋮，鄒吉芳，
申請(專利權)人：云南鋁業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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